1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten

1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten, auch R-1336mzz bei Verwendung als Kältemittel, ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Fluorkohlenwasserstoffe, die in Form von zwei Diastereomeren vorkommt.

1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten
Name (Z)-1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten (E)-1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten
Strukturformel Strukturformel Strukturformel von (E)-1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten
Andere Namen cis-1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten

R-1336mzz(Z)

trans-1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten

R-1336mzz(E)

Molare Masse 164,05 g·mol−1
Summenformel C4H2F6
CAS-Nummer 692-49-9[1] 66711-86-2[2]
407-60-3
EG-Nummer 700-651-7 811-213-0
ECHA-ID 100.217.885 100.241.450
PubChem 52991879 5708528
2774975
Wikidata Q22668721 Q72481701
Kurzbeschreibung farb- und geruchlose Flüssigkeit[3] geruchloses Gas[4]
Aggregatzustand flüssig gasförmig
Dichte 1,38 g·cm−3[3]
Schmelzpunkt −90,5 °C[3]
Siedepunkt 33,4 °C[3] 8,5 °C[5]
Dampfdruck 604 hPa (20 °C)[3] 163,52 kPa (20 °C)[4]
Löslichkeit schwer in Wasser (3,834 g·l−1 bei 25 °C)[3] schwer löslich in Wasser (0,28 g·l−1 bei 20 °C)[4]
GHS
keine GHS-Piktogramme
[6]
Gefahrensymbol Gefahrensymbol
[5]
Signalwort Achtung[5]
H-Sätze 280​‐​315​‐​319​‐​335​‐​336[5]
P-Sätze 261​‐​264​‐​271​‐​280​‐​302+352​‐​304+340​‐​305+351+338​‐​312​‐​321
332+313​‐​337+313​‐​362+364​‐​403+233​‐​405​‐​410+403​‐​501[5]

Gewinnung und Darstellung

(Z)-1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten kann durch eine dreistufige Reaktion dargestellt werden. (1) Die katalytische Fluorierung in der Dampfphase von Hexachlorbutadien zu (E/Z)-2,3-Dichlorhexafluor-2-buten,[S 1] die durch einen Katalysator auf Chrom-Basis gefördert wird. (2) Die Entchlorungsreaktion in der Flüssigphase von (E/Z)-2,3-Dichlorhexafluor-2-Buten zu 1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-butin[S 2] mit Zink in Dimethylformamid. (3) Die Gasphasen-Hydrierungsreaktion von 1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-butin zum Produkt (Z)-1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten, die durch einen Palladium + Bi/PAF (poröses Aluminiumfluorid)-Katalysator gefördert wird.[7]

(E)-1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten kann durch tropfenweise Zugabe von 1,2-Dichlor-1,1,4,4,4-pentafluorbutan[S 3] zu einer Mischung aus destilliertem Sulfolan und getrocknetem Natriumfluorid oder Kaliumfluorid bei 190 °C hergestellt werden. Das Reaktionsprodukt wird dabei kontinuierlich abdestilliert.[8]

Physikalische Eigenschaften

Das (Z)-Isomer, R-1336mzz(Z) ist eine klare, farblose Flüssigkeit,[9] die nicht entflammbar ist und ein geringes Treibhauspotential (GWP) von zwei CO2-Äquivalenten hat.[10] Die kritische Temperatur von R-1336mzz liegt bei einer Temperatur von 171,3 °C und einem Druck von 2,9 MPa. Das Kältemittel eignet sich damit für Hochtemperaturwärmepumpen oder den Organic Rankine Cycle.[11] (E)-1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten ist ein geruchloses Gas.[4]

Verwendung

Das (Z)-Isomer wird als Kältemittel[10] und als Treibmittel für Schaumstoffe[12] verwendet. R-1336mzz(Z) wird von Chemours unter dem Markennamen Opteon 1100 als Kältemittel vermarktet. Das Unternehmen stellt die Chemikalie in Changshu, China her.[13] Neben seinem Einsatz als Kältemittel wird sie als Schaumtreibmittel, Feuerlöschmittel und Lösungsmittel verwendet.[9]

(E)-1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten wird als Schäumungsmittel, Wärmeübertragungsflüssigkeit[14] und Spezialgas verwendet.[4]

Einzelnachweise

  1. Registrierungsdossier zu (2Z)-1,1,1,4,4,4-Hexafluorobut-2-ene (Abschnitt Substance identity) bei der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 25. Januar 2020.
  2. Registrierungsdossier zu (2E)-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-butene (Abschnitt Substance identity) bei der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 25. Januar 2020.
  3. a b c d e f tera.org: cis-1,1,1,4,4,4-Hexafluoro-2-butene (1336mzz-Z).
  4. a b c d e tera.org: trans-1,1,1,4,4,4-Hexafluoro-2-butene (HFO-1336mzz-E)
  5. a b c d e SynQuest: SDS of trans-1,1,1,4,4,4-Hexafluoro-2-butene, Safety Data Sheets, CAS 66711-86-2, abgerufen am 7. Januar 2020
  6. Registrierungsdossier zu (2Z)-1,1,1,4,4,4-Hexafluorobut-2-ene (Abschnitt GHS) bei der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 7. Januar 2020.
  7. Chengping Zhang, Xiaoqing Jia, Hengdao Quan: Synthesis of Z-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-butene from hexachlorobutadiene. In: Journal of Fluorine Chemistry. 191, 2016, S. 77, doi:10.1016/j.jfluchem.2016.09.012.
  8. Patent DE4305163: Verfahren zur Herstellung von Hexafluorbuten. Angemeldet am 19. Februar 1993, veröffentlicht am 24. August 1994, Anmelder: Bayer AG, Erfinder: Norbert Lui, Albrecht Marhold, Dietmar Bielefeldt.
  9. a b unbekannt: Cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-butene (HFO-1336mzz-Z) (2018). In: Toxicology and Industrial Health. 35, 2019, S. 180, doi:10.1177/0748233719825530. PMID 30760179.
  10. a b R1336mzz-Z - new generation nonflammable low GWP refrigerant (Memento vom 8. Dezember 2015 im Internet Archive), 21. September 2014.
  11. Konstantinos Kontomaris: HFO-1336mzz-Z: High Temperature Chemical Stability and Use as A Working Fluid in Organic Rankine Cycles International Refrigeration and Air Conditioning Conference (2014). Paper 1525.
  12. Opteon 1100 Foam Blowing Agent (Memento vom 24. Februar 2017 im Internet Archive).
  13. Opteon 1100 Foam Insulation.
  14. Patentanmeldung WO2014022610A1: Use of e-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-butene in heat pumps. Angemeldet am 1. August 2013, veröffentlicht am 6. Februar 2014, Anmelder: Du Pont, Erfinder: Konstantinos Kontomaris.
  1. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu (E/Z)-2,3-Dichlorhexafluor-2-buten: CAS-Nr.: 303-04-8, EG-Nr.: 206-133-2, ECHA-InfoCard: 100.005.577, PubChem: 9337, Wikidata: Q72466376.
  2. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu 1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-butin: CAS-Nr.: 692-50-2, EG-Nr.: 211-732-7, ECHA-InfoCard: 100.010.667, PubChem: 69654, ChemSpider: 62855, Wikidata: Q5748729.
  3. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu 1,2-Dichlor-1,1,4,4,4-pentafluorbutan: CAS-Nr.: 153083-94-4, PubChem: 11117473, Wikidata: Q82277974.