DE2361058A1

DE2361058A1 - 1.2.2.2-tetrafluoraethyl-chlorfluormethylaether und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2361058A1
Application number: DE2361058A
Authority: DE
Inventors: Roman Dr Muschaweck; Guenter Dr Siegemund
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1973-12-07
Filing date: 1973-12-07
Publication date: 1975-06-19

Description

1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyläther und Verfahren zu dessen Herstellung . ■ '."."..■

Gegenstand der Erfindung ist der 1.2.2.2-Teträfluoräthyl-ehlOrfluormethylätlier der Formel

CF₅-CHF-O-CHFCl I .

sowie Verfahren zu dessen Herstellung, die dadurch gekennzeichnet sind, daß man

A. einen 1.2,2,2-Tetrahalogenäthyl-methyl-äther der allgemeinen Formel -. ■ '

CF^_nCl_nCHF₁ ^Cl_1n-O-CH₅ II

worin η = 0 bis 3 und m = 0 oder 1 sein.können, einer partiellen Photochlorierung unterwirft unter Bildung der entsprechenden 1.2.2.2-Tetrahalogenäthyl-chlormethyläther der allgemeinen Formel

^CF>n^Cln^CHF1..m^Clm-°"^CH2^{Cl IJI} ν ν

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in der η und m die zu Formel II genannten Bedeutungen haben, die erhaltene Verbindung der Formel III zum 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-fluormethyl-äther der Formel

CF₃-CHF-O-CH₂F IV

fluoriert, die Verbindung der Formel IV erneut unter Belichtung partiell zum 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyläther der Formel I chloriert, und den erhaltenen Äther nach Üblichen Methoden aus dem Chlorierungsgemisch isoliert.

B. den 1.2.2,2-Tetrahalogenäthyl-methyläther der Formel II, v/o-

rin η = 0 und m = 0 ist,

• - CF₃-CHF-O-CH₃ -V

durch partielle Photochlorierung zum 1.2.2.2-Tetrafluoräthyldichlormethyl-äther der Formel

CF₃-CHF-O-CHCl₂ VI

umsetzt, diesen anschließend partiell fluoriert unter Bildung des 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyl-äthers (i) und diesen Aether in üblicher Weise aus dem Fluorierungsgemisch isoliert.

Gegenstand der Erfindung sind ferner Inhalations-Anästheti· ka, die durch einen Gehalt an 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyl-äther gekennzeichnet sind _t sowie die Verwendung des 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyl-äthers als Inhalations-Anästhetikum.

Die Verfahrensv/eisen zur Herstellung des 1.2.2.2-Tetraf1uoräthyl-chiorfluormethyl-äthers (i) bestehen aus stufenweise selektiven Chlorierungen und Fluorierungen der Ausgangsverbin-

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düngen CP^_nCl_n-CHP₁ __mCl_m-Q-CH^ (II). Sie können beispielsweise für die bevorzugten Fälle η = 0 und m = 0 oder 1 durch die folgenden Gleichungssequenzen wiedergegeben werden.

Verfahrensweise A: \ -

Stufe 1 a) .CF₃-CHP-O-CH₃ +

CF₃-CHP-O-CH₂Ci:

b) CF^-CHCi-O-CH-.+ Cl₀ 0Ρ.,0Η01-0-0Η_ο01

Stufe 2

CF₃-CHP-O-CH₂Cl + HP

CF₃-CHCl-O-CH₂Cl -+2HP

CF₃-CHP-O-CH₂F

Stufe 3

CF₃-CHF-O-CH₂F + Cl₂

CF^CHP-O-CHFCl 3

Verfahrensweise B:

Stufe -1 CF₃-CHF-O-CH₃ + 2 Cl₂ 7

CF₃-CHP-O-CHCl₂

Stufe 2 CF₃-CHP-O-CHCl₂ + HF

CF₃-CHF-O-CHFCl

Die Ausgängsprodukte für beide Verfahrensweisen zur Herstellung -... von CF^-CHP-O-CHFCl (i), die die allgemeine Formel . CP_3-11Cl_n-GHF₁ __mCl_m-0-CH₃ (II) mit η und m in der ob en genannten Bedeutung besitzen, können durch Substitution der freien OK-Gruppe von Methylhalbacetalen der Perhalogenacetaldehy.de. CCl^CHO, CCl₂F-CHO, CClF₂-CHO und vorzugsvieise CF₃-CHO für den Fall m = 0 gegen Fluor, insbesondere mit Hilfe von (2-ehlor-i.1.2-trifluor- äthyl)-dialkylaminen entsprechend dem Patent . (Patent-

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anmeldung P 2J 4o 56o.9),fUr den Fall m = 1 gegen Chlor mittels Säurechloriden, vorzugsweise Phosphorpentachlorid entsprechend dem Patent (Patentanmeldung P 25 4o 56I.O) herge

stellt werden.

Die Reaktion mit Chlor in den Verfahrensstufen A/1, A/3 und B/l soll bevorzugt in der C.-Gruppe der Äthyl-methyl-äther II, IV und V erfolgen. Die Maßnahme zur Erzielung der gewünschten Selektivität ist die Wahl der Photochlorierung als Durchführungsform bei vergleichsweise thermisch milden Bedingungen-, Als Lichtquellen können dafür' alle für diesen Zweck .bekannten herangezogen werden, d.h. solche, die genügend kurzwelliges Licht zur Aktivierung des Chlors aussenden, wie z.B.. Glühlampen, UV-Lampen, Quecksilber-Lampen oder sogar starkes Sonnenlicht. Die Form der Bestrahlung richtet sich nach dem Material der verwendeten Chlorierungsgefäße. Bei Verwendung von lichtundurchlässigen, gegen Chlor und Chlorwasserstoff beständigen Gefäßen, z.B. aus Nickel, Nickellegierungen, Stahl, Stahllegierungen, Porzellan oder Keramik, wird die Belichtung z.B. durch eine Tauchlampe, bei Verwendung von lichtdurchlässigem Gefäßmaterial im allgemeinen die Belichtung von außen gewählt.

Als weitere Maßnahmen zur Erhöhung der Selektivität der durch die obigen "Gleichungen beschriebenen Photochlorierungen können die Abführung der Reaktionswärme durch Außenkühlung,: die Feinverteilung des Chlorstromes durch Verwendung einer Einleitungsvorrichtung mit Fritte, Rühren der flüssigen Phase des zu chlorierenden Äthyl-methyl-äthers der Formel II, IV oder V und/oder Zugabe eines gegen Chlor und Chlorwasserstoff inerten Lösungsmittels, wie z.B. CCl₂J_-, sowie die Verdünnung des Chlorstromes mit inerten Gasen, z.B. mit Chlorwasserstoff, dienen. Sie können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen angewendet werden.

Die bevorzugte Ausführungsform für die Reaktionsschritte A/1 ₃ A/5 und B/1 besteht "in der Einleitung von unverdünntem, gasförmigem

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_ C „

Chlor durch eine Fritte in die ,flüssige Phase des Äthyl-methyläthers der Formel II, IV oder V, der sich ohne Lösungs- oder Verdünnungsmittel bei einer ausgewählten Temperatur in einem Glasgefäß mit Außenkühlung befindet und von außen mit einer starken Lichtquelle bestrahlt'.wird.

Die Reaktionstemperatur und die benötigte Chlormenge können bei den Reaktionsstufen A/1, A/3 und B/1 verschieden sein.

Bei der Herstellung der 1.2.2.2-Tetrahalogenäthyl-chlorniethyl- . äther der Formel'III mit m = O (Verfahrensweise A, Stufe 1a) durch Photochlorierung der Ausgangsverbindungen der Formel II mit m = Q kann die Reaktionstemperatur im Bereich zwischen -10° und +50⁰C liegen. Aus allgemein-technischen.Gründen wird sie insbesondere zwischen 0°. und +4o°C, vorzugsweise zwischen +5° und +20⁰C gewählt. ■■■■;.-

Die Menge des eingesetzten Chlors wird, um überChlorierung zu vermeiden, unterhalb der stöchiometrisch benötigten äquimolaren Menge gehalten, also vorzugsweise unterhalb 0,9 Mol, insbesondere zwischen 0,5 und 0,8 Mol Chlor pro Mol Äther der Formel II. Die untere Grenze von 0,5 Mol kann auch unterschritten werden,, sie ist lediglich aus praktischen Erwägungen hinsichtlich des Destillationsaufwandes und der Destillationsverlüste bevorzugt.

Aus dem Chlo rierungsprodukt läßt sich, gegebenenfalls nach den üblichen Wasch- und Trocknungsvorgängen, der entsprechende Chlormethyl-äther CF^_nCl_n-CHF-O-CH₂Cl mit η = 0 bis J, durch frak- ' tionierte Destillation in guter Ausbeute und in reiner Form abtrennen. ■-..--

Die Herstellung der Zwischenprodukte der allgemeinen Formel III mit m = 1 (Verfahrensweise A, Stufe 1b), der A'ther -

CF,__nCl_n-CHCl-0-CH₂Cl mit η = 0 bis 5, kann wie oben für den ■

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Fall m = O.beschrieben oder entsprechend dem Patent (P 23 44 442.0) erfolgen.

In der Stufe 2 der Verfahrensweise A werden die Chlormethyl-äther

der allgemeinen Formel III vorzugsweise mit Fluorwasserstoff in Gegenwart eines Pluorierungskatalysators, insbesondere nach einem der bekannten Prozesse der G-asphasenfluorierung über einem Festbett-Katalysator, z.B. Äluminiumfluorid oder bevorzugt Chromoxifluorid, nach dem sogenannten Antimonverfahren (Antimon (V)chlorfluorid + HF), wobei das Antimon in an sich bekannter Weise durch Arsen ersetzt werden kann, oder durch Umsetzung mit einem bekannten Fluorierungsmittel, wie z.B. SbP₁-, fluoriert.

Die Reaktionstemperatur für den bevorzugten katalysierten Gasphasenprozeflfunter Verwendung von Fluorwasserstoff ist nach unten begrenzt durch die Temperatur, bei der der Katalysator zu wirken beginnt, nach oben durch die Zersetzungstemperatur der zu fluorierenden Äther der Formel III und des 1. 2. 2. 2-Tetrafluoräthylfluormethyl-äthers (IV) auf der Katalysatoroberfläche. Zweckmäßigerweise wird als Fluorierungstemperatur ein Wert zwischen 80° und 220°C, vorzugsweise zwischen 100° und 170⁰C, insbesondere zwischen 120° und 15O⁰C, eingehalten.

Die im Gasphasenverfahren pro Mol CP_3-11Cl_n-CHP₁ __mCl_m-0-CH₂Cl (ill) eingesetzte Menge Fluorwasserstoff beträgt mindestens (l+m+n) Mol. Zur \⁷ervollstandigung der Reaktion, zu ihrer Beschleunigung und zur leichteren Verdampfung der Äther der Formel III wird im allgemeinen jedoch mit einem Überschuß an HF bis zu 10(l+m+n) Mol, vorzugsweise zwischen 3(l+rn+n) und 7(l+rn+n) Mol, gearbeitet.

Aus dem Fluorierungsprodukt kann der 1.2.2.2-Tetrafluoräthylfluormethyl-äther (IV), gegebenenfalls nach wäßriger Aufarbeitung zur Entfernung von HF und HCl und Trocknung, durch fraktionierte Destillation in reiner Form isoliert werden.

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Die J). Reaktionsstufe der Verfahrensweise A liefert schließlich den beanspruchten Äther CF^-CHF-O-CHFCl durch Photochlorierung von CF^-CHF-O-CHpF gemäß den oben genannten methodischen und apparativen Bedingungen. Chloriert wird bei einer Temperatur zwischen 0° und dem Siedepunkt von CF^-CHF-O-CHpF, vorzugsweise zwischen 20° und 4o°C. ",.;■■ : V

Um die-partielle Chlorierung, d.h. die Einführung von 1 Gramm- :. atom Chlor pro Mol CF^-CHF-O-CHpF, zu gewährleisten und Überchlorierung weitgehend auszuschalten, werden im allgemeinen weniger als die äquimolare Menge Chlor, vorzugsweise höchstens 0,9 Mol, aus praktischen Erwägungen jedoch wenigstens 0,4 Mol, insbeson-' dere eine Menge zwischen 0,5 und 0,8 Mol pro Mol 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-fluormethyl-äther (IV) zur Reaktion gebracht.

pie Isolierung des erfindungsgemäßen Äthers der Formel CFt₅-CHF-O-CHFCI aus dem Chlorierungsprodukt des Reaktionsschrittes A/3 kann in üblicher Weise nach Wasch- und Trocknungsprozessen durch fraktionierte Destillation in guter Ausbeute erfolgen. CF^-CHF-O-CHFCl kann, je nach Effektivität der Fraktionierung,· durch geringe Mengen benachbart siedender Verbindungen verunreinigt sein. Neben der fraktionierten Destillation kann die. Abtrennung \ron CF^-CHF-O-CHFCl aus dem Chlorierungsprodukt mit sehr gutem Erfolg, durch präparative Gaschromatographie erfolgen.

Als Ausgangsprodukt für die Verf ahrens vari ante B) der Synthese des erfindungsgemäßen Äthers der Formel I dient der 1.2.2.2-Tetrafluor-äthyl-methyläther der Formel V, bei dem mit Hilfe; der Photochlorierung selektiv 2 Chloratome in die Methylgruppe eingeführt werden. Die Stufe B/1 verläuft wieder nach den unter; Verfahrensweise A/1 genannten methodischen und apparativen Bedingungen. Die Chlorierung wird im allgemeinen bei einer Temperatur zwischen -10° und +50⁰C; vorzugsweise zwischen 0° und +40⁰C, insbesondere zwischen +5° und +20⁰C vorgenommen; Sie kann so länge fortgeführt werden, bis 2 Mol Chlor pro Mol CF-.-CHF-O-CH-, ver-

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sind. Um die Entstehung größerer Mengen höherchorierter Nebenprodukte zu verhindern, ist es angebracht, weniger als die doppeltmolare Menge, bevorzugt 1,65 bis 1,8 Mol pro Mol 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-methyläther (V) reagieren zu lassen.

Die Chlorierung der Verbindung der Formel V zum Äther der Formel VI kann auch in zwei Stufen durchgeführt werden, derart, daß zunächst ein Chloratom in die Methylgruppe von (V) gemäß Stufe 1a der Verfahrensweise A eingeführt, der erhaltene 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlormethyl-äther durch fraktionierte Destillation isoliert und dann erst das .zweite Chloratom in die ChIormethylgruppe unter Bildung von (Vl) eingebracht wird. Dabei werden bei jedem Chlorierungsschritt bevorzugt 0,5 bis 0,8 Mol Chlor pro Mol Äther umgesetzt.

Das Zwischenprodukt CF^-CHF-O-CHCIp kann durch fraktionierte Destillation, zweckmäßig nach vorangegangenen Wasch- und Trocknungsvorgängen, gereinigt werden.

Die partielle Fluorierung von CF.,-CHF-O-CHC Ip zu dem beanspruchten Äther CF-,-CHF-O-CHFCl (Stufe 2 der Verfahrensweise B) kann sowohl mit Fluorwasserstoff in Gegenwart eines Fluorierungskatalysators, wie. z.B. ^sbF5__n ^cl _n (ⁿ = ° - 5)* Arsen (V)-chlorofluoride oder SnCIh, als auch mit SbF-, in Gegenwart von SbCl<erfolgen. In das vorgelegte Gemisch des Äthers (Vl) mit dem Katalysator, das sich in einem Reaktionsgefäß aus Nickel, Stahl oder Kupfer befindet, wird Fluorwasserstoff gasformig eingeleitet oder flüssig zugetropft bzw. SbF^ in fester Form eingetragen. Bevorzugt ist das Einleiten von gasförmigem HF.

Diese Flüssigphasen-Fluorierung wird bei einer Temperatur von -70°. bis -!-20⁰C, vorzugsweise zwischen -.50° und 0⁰C, insbesondere -30° bis -10⁰C, vorgenommen. Bei höheren Temperaturen bleibt die Reaktion nicht hinreichend selektiv auf der Monofluorierungsstufe

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stehen.

Neben der Temperatur trägt auch die Menge des eindosierten Fluorwasserstoffs dazu bei, die Stufe des Chlorfluormethyl-äthers. zu erreichen. Es werden zweckmäßig weniger als die äquimolare Menge HF pro Mol CF^-CHF-O-CHGIp, vorzugsweise eine Menge zwischen 0,4 und 0,8 Mol HF pro.Mol Äther (Vl) eingeleitet.

Der erfindungsgemäße Äther der Formel I kann in üblicher Weise, z.B. durch Waschen des Fluorierungsproduktes mit H_p0 zur Entfernung von Säuren, Trocknen und anschließende fraktionierte Destillation in reiner Form gewonnen werden..

Bei allen Reaktionsstufen der beiden alternativen Verfahrensweisen" A und B zur Herstellung von CF^-CHF-O-CHECl (I), bei de-, nen zur Vermeidung von für die Synthese von (I)." nicht brauchbaren Nebenprodukten die Reaktion nicht bis zum stochiometrischen Umsatz fortgeführt wird, kann die Ausbeute, an brauchbaren Zwischenprodukten bzw. an CF^-CHF-O-CHFCl dadurch gesteigert werden, daß &le durch fraktionierte Destillation gut abtrennbaren, nicht umgesetzten Ausgangsverbindungen der jeweiligen Reaktionsstufe erneut dieser Reaktion unterworfen werden.

Der 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyl-äther, CF^-CHF-O-CHFCl, ist unter Normalbedingungen eine leichtbewegliche, farblose und wasserklare Flüssigkeit mit einem leichten, jedoch angenehmen Geruch. Er wird durch folgende physikalische Eigenschaften charakterisiert: Siedepunkt bei 7βθ mm 51,5°C, Brechungsindex ^₀ ²⁵= 1.2998, Dichte bei 25⁰C 1.523¹K, Molekulargewicht · 184,5. Er ist ein sehr wirksames Inhalations-Anästhetikum, nicht brennbar und beständig gegen sogenannten Atemkalk, der z.B., aus einer Mischung von Ba (OH)₂ und Ca(OH)₂ besteht. Die Verbindung ist ferner leicht mischbar mit anderen organischen Flüssigkeiten, zeigt vorteilhafte Eigenschaften als Lösungsmittel für fluorierte Olefine, andere fluorierte Substanzen, Fette und OeIe und kann

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in dieser Eigenschaft als Reinigungsmittel' z.B. für Metalloberflächen dienen.

Der erfindungsgemäße 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyläther wirkt bei Zusatz zur Atemluft von Lebewesen narkotisierend und ist daher als Inhalations-Anästhetikum zu verwenden. Auf Grund des relativ niedrigen Siedepunktes läßt er sich einfach und in kontrollierter Weise Atemmischungen beimengen, die durch ausreichende Sauerstoff-Konzentrationen die Erhaltung des Lebens während der Narkose gewährleisten.

Der erfindungsgemäße Äther läßt sich auch zusammen mit anderen Inhalationsanästhetika wie z.B. Lachgas oder Diäthyläther, ferner zusammen mit anderen anästhetischen und therapeutischen Hilfsmitteln wie z.B. Muskelrelaxantien, .Barbituraten und Plasmaexpandern einsetzen, wie es die moderne Kombinationsnarkose häufig erfordert.

Die Wirkung des 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluortnethyl-äthers als Inhalationsnarkotikum wird aus den Ergebnissen eines pharmakologischen Tests deutlich,■der wie folgt durchgeführt worden ist: Gruppen von vier Mäusen wurden in einer ,geschlossenen Glasglocke von 2β Litern Inhalt Narkosegeraischen ausgesetzt, die durch Verdampfen von CP^-CHF-O-CHFCl in verschiedenen Mengen hergestellt worden waren. Die Tiere befanden sich jeweils für die Dauer von 1:0 Minuten in der CF^-CHF-O-CHFCl/Luft-Atmosphäre. Beobachtet wurde der Verlauf der Narkose sowie das Wiedererwachen der Tiere.

CF-,-CHF-O-CHFCl ruft nur eine schwache E xcLtation während der Einleitung der Narkose hervor, führt schon bei geringer Konzentration zum Toleranzstadium und zeichnet sich durch sehr kurze Aufwachzeiten aus. Seine Narkosebreite — der Abstand, zwischen der letalen Konzentration und der Konzentration, die zur Unterhaltung eines Toleranzstadiums notv/endig 1st, » ausgedrückt durch den Quotienten der beiden Konzentrationen,-beträgt 4 und macht

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ihn zu einem gut handhabbaren Inhalations-Anasthetikum. ·

In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Zeiten .ty bis'zum Eintritt des Toleranzstadiums und die Zeiten t_T bis zum Wiedererwachen der Mäuse nach dem Absetzen des Narkosemittels in Abhängigkeit von der Konzentration des Narkosemittels" (ml verdampfte Flüssigkeit pro 26 Liter Luft)aus einer vergleichenden Versuchsreihe zusammengestellt,' bei der der erfindungsgemäße Ä'ther CF^-CHF-O-CHFCl den im Handel befindlichen Isomeren 1 -Chlor-2.2.2-triflupräthyl-difluormethyl-äther (CF^-CHCl-O-CHF₂,-A) und 2-Chlor-1.1.2-trifluoräthyl-difluormethyl-äther (CHFCl-CF₂-O-CHF₂, B) gegenübergestellt worden ist.. (Tabelle 1, siehe Seite 13)* '

Aus den Vierten der Tabelle (1) geht klar hervor, daß der erfindungsgemäße Äther der Formel CF^-CHF-O-CHFCl gegenüber den 2 Isomeren A und B hinsichtlich der Anwendung als inhalations- ^:" . \ Anästhetikum vorteilhafte Eigenschaften besitzt. Er zeichnet sich einerseits dadurch aus, daß mit ihm das Toleranzstadium . -'_".' mit geringeren Wirkkonzentrationen als mit dem.Isomeren B erreicht wird, andererseits fällt besonders die erheblich verkürzte Erholungszeit t_TT im Vergleich zu der des Isomeren Ä im interessanten Bereich, niedriger Wirkkonzentrationen auf. Schnelles Erreichen des Toleranzstadiums bei niedriger Konzentration an Narkosemit--. tel xind hohe Abklinggeschwindigkeit der Narkose nach deren Unterbrechung aber sind vorteilhafte Eigenschaften für ein Inhalations-' Anästhetikum, die dazu beitragen, daß die Gefahr von schädlichen · Nebenwirkungen auf die Herzmuskulatur und die parenchymätösen" : Organe, insbesondere die Leber, herabgesetzt wird und akute Narkose-Zwischenfälle vermieden werden. Die Kombination dieser beiden Eigenschaften in dem erfindungemäßen 1.2,2.2-Tetrafluoräthylchlorfluormethyl-äther stellt einen Fortschritt in Richtung auf das ideale .Narkosemittel dar. . ;

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Das Verfahren zur Herstellung des 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyl-äthers wird durch die folgenden Herstellungsbeispiele erläutert. In den Beispielen sind die bei den Destillationen
anfallenden Zwischenläufe nicht eingerechnet worden.

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Tabelle 1

Substanz

CF^-CHF-O-CHFCl

ο A CFj-CHCl-O-CHF₂ *£ (Vgl■, -Mittel)

cn ' B CHFCl-CFg-OCHFg ;** (Vgl.-Mittel)

1,5 ml/26
tj t

<1

1
II

1,75 ml/26 1
. .*I .Hl

40"

CM

0 ml/26 1

50"

2,

5 ml/26
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0 ml/26
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HERSTELLUiIGSBEISPIELE

Beispiel 1; Herstellung von CFs-CHF-O-CH ₉Cl

In einem zylindrischen Chlorierungsgefäß mit Einleitungsrohr und angeschlossener Fritte sowie zwei Tuben für einen Tieftemperaturkühler und ein Thermometer werden 1945 g (14,8 Mol) 1.2.2.2~Tetrafluoräthyl-methyl~äther vorgelegt und auf eine Temperatur von 10⁰C abgekühlt. Unter Belichtung von außen . mit einer 200 Watt-Lampe werden bei 9° - 16⁰C 875 g (12,30 Mol) Chlor so schnell eingeleitet, wie es verbraucht wird.. Der entstehende Chlorwasserstoff entweicht durch den Tieftemperaturkühler (-70⁰C) und wird in Wasser absorbiert (11,21 Mol). Nach Beendigung der Chlorierung wird das Reaktionsprodukt nacheinander mit Natriumbisulfitlösung, Wasser und Natrium« bicarbonatlösung gewaschen und über MgSO₄ getrocknet. Das getrocknete Rohprodukt (2129 g) wird fraktioniert destilliert, wobei neben 662 g reinem Ausgangsprodukt CF₃-CHF-O-CH₃ eine Fraktion von 1097 g CF₃-CHF-O-CH₂Cl mit einer Reinheit von mehr als 99,3 $ erhalten wird. Siedepunkt 63°C/754 mm.

CF₃-CHF-O-CH₂Cl MG 166,5

ber.i C 21,6 /o; H 1,8 $; F 45,6$; Cl 21,3 1* gef.i C 21,7 $>\ H 1,8 #; F 45,4 1°\ Cl 21,3 S

Beispiel 2t Herstellung von CF«-CHF-O-CE, F aus

CF_K -CHF-O-CH_n Cl

Durch einen senkrecht angebrachten Nickelrohr-Reaktor, der von außen elektrisch beheizt wird und einen Chromoxifluorid-Katalysator (hergestellt nach DBP 1.252.182) mit einem Schutt* volumen von 900 ml enthält, werden nach Passieren eines Verdampfers innerhalb von 17 Stunden 2.S72 g (17,26 Mol) 1.2.2.2-

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— ι ο -

Tetrafluoräthyl-chlormethyl-äther zusammen mit 2150 g (107,5 Mol) Fluorwasserstoff bei einer Innentemperatur von 130° 140⁰C geleitet. Nach Austreten aus der Reaktionszone werden die Reaktionsgase in Eiswasser absorbiert, wobei sich das organische Produkt als eigene Phase abscheidet, während sich, HB' und HCl in Wasser lösen. Das gewaschene und über MgSO₄ getrocknete organische Rohprodukt (2075 g) wird fraktioniert destilliert. Dabei wird eine Fraktion von 1501 g reinem 1.2.2.2-Tetraf luoräthyl-*f luorme thy 1-äther, Siedepunkt .4.2 ° — 42,5°C/75O mm und n_D ²⁰ <1.3000, neben 289 g nicht umgesetztem CF₃-CHF-O-CH₂Cl, erhalten. : ;

CF₃-CHF-O-CH₂F . .MG 150 .

ber.: C 24,0 f°; H 2,0 ^; F 63,3 1» ' gef.; C 23,8 %; H 2,1 Y; /F 62,8 ^

Beispiel 31 Herstellung von CF^-CHF-O-CH ₉F aus

CF_x -CHCl-O-CH ₉Cl

Durch .einen elektrisch beheizten Niekelrohr-Reaktor, gefüllt mit einem Chromoxifluorid^Katalysator wie in Beispiel 2/ wird innerhalb von J> Stunden ein gasförmiges Gemisch aus 3Ψ3 g (1,875 Mol).i-Chlor-^.S.^-trifluoräthyl-ehlormethyl-äther (hergestellt nach'dem Patent (Patentanmeldung P 25 44. 442.0).und 470 g (23,5 Mol) Fluorwasserstoff bei einer Temperatur von 125° - 155⁰C geleitet. Die den Reaktor verlassenden Reaktionsgase werden in Eiswasser absorbiert, wobei si-ch das organische Produkt abscheidet. Nach Waschen mit Wasserund Trocknen mit MgSO₂^ wird das Produkt (192 g) fraktioniert'destilliert;. Neben 12 g Ausgangsverbindung CF^-CHCl-O-CHpCl werden ΙΟβ g CF₅-CHF-O-CH₂F (Sdp. 44°c/765 mm) und 68 g CF -CHF-O-CH₂Cl / (Sdp. 63⁰ - 64°c/764 mm) isoliert.

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Beispiel 4: Herstellung von CFg-CHF-O-CHFCl aus

CFs-CHF-O-CHpF ,

In einem Chlorierungsgefäß mit Einleitungsrohr, Tief temperaturkühler und Thermometer werden 705 g (4,7 Mol) 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-fluormethyl-äther vorgelegt und zum Sieden erhitzt. Durch die Fritte des Einleitungsrohres werden bei 40° - 41^CC und Belichtung mit einer 200 Watt-Lampe 220 g (3,1 Mol) Chlor so schnell eingeleitet, wie es verbraucht wird. Der entstehende Chlorwasserstoff wird nach Entweichen durch den Kühler in Wasser absorbiert und durch Titration bestimmt (2,84 Mol). Nach Beendigung der Chlorierung wird das Produkt mit Natriumbisulfit-Lösung, Wasser und Natriumbicarbonat-Lösung behandelt und anschließend über Magnesiumsulfat getrocknet. Mit Hilfe der präparativen Gaschromatographie (Stationäre Phase: GE-XE 60,' 25 °/> Cyanoäthyl-, 75 #" Methylpolysiloxan) werden-neben 332 g nicht-umgesetztem CF₃-CHF-O-CH₂F 232 g reines CF₃-CHF-O-CHFCl mit einem Siedepunkt von 51,5 °C/760 mm abgetrennt.

CF₃-CHF-O-CHFCl MG 184-5

ber. : C 19,5 ^j H 1,1 ^; F 51,4 #; Cl 19,2 ft get. ι C 19,8 Ji; H 1,2*; F 51,0 jS; Cl 19,2 jS

Beispiel 5; .· Herstellung von CF^-CHF-O-CHCIo

In einem Chlorierungsgefäß aus Glas, das ein Einleitungsrohr mit Fritte, einen Tieftemperaturkühler und ein Thermometer enthält, werden 950 g (7,2 Mol) CF₃-CHF-O-CH₃ auf eine Temperatur von 10⁰C abgekühlt. Unter Bestrahlung mit einer 200 Watt-Lampe werden innerhalb von 25 Stunden 1085 g (15,3 MbI) Chlor bei dieser Temperatur eingeleitet. Der sich entwickelnde Chlorwasserstoff verläßt das Reaktionsgefäß durch den Kühler

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' . ■ .. '2361OSS

und wird in-Wasser absorbiert (15,28 Mol). Nach Aufarbeiten des Chlorierungsproduktes durch Waschen mit Natriumbisulfit-.lösung, Wasser und Natriumbicarbonatlösung sowie Trocknen über Magnesiumsulfat wird es fraktioniert destilliert. Von 1203 g trockenem Rohprodukt werden neben Zwischenfraktionen folgende reine Fraktionen erhalten:

1) 137g, Sdp. 63⁰-66°C/765 mm, CF₃-CHF-O-CH₂Cl

(Reinheit 95 #)

2) 582 g, Sdp. 81°-82°C/750 mm, CF₃-CHF-O-CHCl₃

(Reinheit 95 Ή CFs-CHF-O-CHCl,, MG 201

ber.: C	17,	9	#; Η 1,0 $>\ F	37,	3 io\	35,	4	*
gef.: C	17,	7	i°\ H 1,0 i>\ F	37,	', Cl	36,	1
Beispiel	6t		Herstellung: von		; Cl >	CF₃-CHF-O-CHFCl aus
			CF₅-CHF-O-CHCl₂

In einem 1 Ltr.-Kupfergefaß mit Deckel, der je eine Oeffnung für ein Thermometer, einen Rückflußkühler und ein Einleitungsrohr - diese ebenfalls aus Kupfer - besitzt, werden 508 g (2,5 Mol) 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-dichlorme.thyl-räther und 10 g SbCl₅ als Katalysator vorgelegt und auf eine Temperatur von -25⁰C abgekühlt. Innerhalb von 2 Stunden werden bei dieser Temperatur 44 g (2,2 Mol) Fluorwasserstoff gasförmig eingeleitet. Der durch den bei 0⁰C gehaltenen Kupf erktihler entweichende Chlorwasserstoff wird in Wasser absorbiert und durch Titration bestimmt (2,13 Mal,). Nach Beendigung des Einleitens von HF wird das Fluorierungsprodukt auf O⁰C erwärmt und auf Eis gegeben, die organische Phase, abgetrennt, mit Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Durch fraktionierte Destillation werden aus dem Rohprodukt (348 g). neben 88 g CF₃-CHF-O^CHFa (Sdp. 24,5^C/764 mm> und 124 £ : nicht-ufflge setzt em CF₅-CHF-O-CHCl₂ (Sdp, 80_t5^o-82^oC/760 mia) . 95 g CF₃-CBF-O-CHFCX mit einem Sdp, von-51°-53,5*C/764 mm isoliert. -18-

Claims

PATENTANSPRÜCHE

2. Verfahren zur Herstellung des 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluorraethyl-äthers dadurch gekennzeichnet, daß man A. einen 1.2.2.2-Tetrahalogenäthyl-methyl-äther der allgemeinen Formel

^_nn1 ^_1n5 II

oder 1
worin η = 0 bis 3 und m = Οζ" sein können, einer partiellen Photochlorierung unterwirft unter Bildung der entsprechenden 1.2.2.2-Tetrahälogenäthyl-chlormethyl-äther der allgemeinen Formel

worin η und m die zu Formel II genannten Bedeutungen haben, die erhaltene Verbindung der Formel III zum 1.2.2.2-Tetrafluor-äthyl-fluormethyl-äther der Formel

CF^-CHF-O-CH₀F IV

fluoriert, die.Verbindung der Formel IV erneut unter Belichtung partiell zum 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-ehlorfluor methyl-äther der Formel I chloriert und den erhaltenen Ä'ther nach üblichen Methoden aus dem Chlorierungsgemisch isoliert, oder

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■■■■""; /2381050 - 19 - r . ■■■·■■

B. den 1.2.2.2~Tetrahalogenäthyl-methyl-äther der Formel XI, worin η = 0 und m = 0 ist, .

CF₃-CHF-O-CH₃ V ; '

durch partielle PhotοChlorierung zum 1.2.2.2~Tetrafluoräthyl-dichlormethyl-äther der Formel "." .

umsetzt, diesen anschließend partiell fluoriert unter Bildung des 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyl-äthers ("I) und diesen Äther in üblicher Weise aus dem Fluorierungs gemisch isoliert. "

Verfahren nach Anspruch 2> dadurch gekennzeichnet, daß ein 1.2.2.2-Tetrahalogenäthyl-methyl-äther der allgemeinen Formel '"

_3-11n^_1n1n3 II, / _f

worin η■= 0 und m =0 oder 1 ist, partiell photochloriert wird*

Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,.daß der ' 1.2.2.2-Tetrahalogenäthyl-chlormethyl-äther der allgemeinen Formel ■ ' '

mit Fluorwasserstoff in Gegenwart eines Fluorierungskatalysators fluoriert wird. .-.';.■ ~ \.-

5. Verfahren nach Anspruch 2,. dadurch gekennzeichnet, daß der 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl -dichlormethyl *■ äther der Formel

CF₃-CHF-O-CHCl₂ VI -

-20-.-.; 5 0 9825/10 56 \ _'.'.

mit Fluorwasserstoff.in Gegenwart eines Pluorierungskatalysators fluoriert wird.

6. Inhalationsanästhetika, gekennzeichnet durch einen Gehalt an

■ 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyl-äther als Wirkstoff.

7. Inhalationsanästhetika nach Anspruch 6_y gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer Mischung von 1.2.2.2-Tetrafluoräthylchlorfluormethyläther mit einem oder mehreren üblichen Inhalationsnarkotika.

8. Inhalationsanästhetika nach Anspruch.7, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer Mischung von 1.2.2.2-Tetrafluoräthylchlorfluor-methyläther und Lachgas.

9. Inhalationsanästhetika nach Anspruch 6 bis 8, gekennzeichnet durch einen zur Erhaltung des Lebens ausreichenden Gehalt an Sauerstoff.

10. Verwendung des 1.2.2.2-Tetrafluoräthyl-chlorfluormethyl-äthers als Inhalations-Anästhetikum bei narkotisierbaren Lebev/esen.

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