Elektrochemická fluorace, též elektrofluorace, je způsob přípravy a výroby organofluorových sloučenin;G. Siegemund, W. Schwertfeger, A. Feiring, B. Smart, F. Behr, H. Vogel, B. McKusick "Fluorine Compounds, Organic" in "Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry" 2005, Wiley-VCH, Weinheim patří mezi metody elektrosyntézy. V průmyslu se používají dva druhy elektrofluorace: Simonsův proces a proces Phillips Petroleum.
Elektrofluorace mohou probíhat i v různých organických prostředích.Fred G. Drakesmith "Electrofluorination of Organic Compounds" Topics in Current Chemistry, Vol. 193, Springer, Berlin-Heidelberg, 1997 Před rozvojem těchto postupů se používala fluorace fluorem, který je nebezpečným oxidačním činidlem; navíc tyto postupy vytváří velké množství odpadů. Elektrofluorace bývají méně nákladné, ale často se vyznačují nízkými výtěžky.
Simonsův proces Simonsův proces, který objevil Joseph H. Simons, spočívá v elektrolýze roztoku organické látky ve fluorovodíku. Souhrnná rovnice vypadá takto:
R3C–H + HF → R3C–F + H2
Reakce se opakuje pro každou vazbu C–H v prekurzoru. Potenciál elektrody se udržuje mezi 5 a 6 V. Anoda je pokrytá niklem.
Simonsovým procesem se vyrábí perfluorované aminy, ethery, karboxylové, a sulfonové kyseliny; u karboxylových kyselin se vytvářejí acylfluoridy a ze sulfonových vznikají sulfonylfluoridy. Tento postup lze použít i v laboratořích. Nevýhodami jsou nebezpečnost fluorovodíku, používaného jako rozpouštědlo a jako zdroj fluoru, a nutnost bezvodého prostředí.
Proces Phillips Petroleum Proces Phillips Petroleum je podobný Simonsovu, ale je vhodnější pro výrobu z těkavých uhlovodíků a chlorovaných uhlovodíků. Materiálem pro anody je zde pórovitý grafit a reakce probíhá ve směsi taveniny fluoridu draselného a fluorovodíku. Vzniklý hydrogendifluorid draselný má nízkou teplotu tání, je dobrým elektrolytem, a jedná se o dobrý zdroj fluoru. Organická sloučenina se dodává přes pórovitou anodu, což vede k výměně fluoru, ale ne chloru.
Ostatní postupy Elektrochemickou fluoraci lze provádět i v organických prostředích, kdy se například používají organické fluoridové soli, jako je hydrofluorid triethylaminu ((C2H5)3N:3HF), a jako elektrolyt acetonitril. V některých případech není acetonitril nutný a rozpouštědlem a elektrolytem je pak směs triethylaminu a HF. Takto se vyrábí například fluorbenzen (z benzenu) a 1,2-difluoralkany (z alkenů).
Reference
Kategorie:Organofluoridy Kategorie:Syntetické reakce Kategorie:Chemické procesy Kategorie:Elektrolýza