WO1998040335A1 - Process for producing 1,1,1,3,3-pentafluoropropane - Google Patents

Process for producing 1,1,1,3,3-pentafluoropropane Download PDF

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WO1998040335A1
WO1998040335A1 PCT/JP1998/000932 JP9800932W WO9840335A1 WO 1998040335 A1 WO1998040335 A1 WO 1998040335A1 JP 9800932 W JP9800932 W JP 9800932W WO 9840335 A1 WO9840335 A1 WO 9840335A1
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WO
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pentafluoropropane
producing
propene
chlorine
tetrahalogenopropane
Prior art date
Application number
PCT/JP1998/000932
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuo Nakada
Akinori Yamamoto
Noriaki Shibata
Takashi Shibanuma
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/20Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms
    • C07C17/202Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction
    • C07C17/206Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction the other compound being HX

Definitions

  • the present invention is a useful compound that can be used as a refrigerant, a blowing agent, and a cleaning agent as a substitute for CFC (fluorocarbon fluorcarbon) and HCFC (hydrochlorofluorocarbon) used as a cleaning agent. It relates to a method for producing 1,3,3-pentafluoropropane (HFC-245ia).
  • Conventional technology
  • the reaction is generally performed using pentavalent antimony as a catalyst, but in order to keep the selectivity high and to increase the productivity, the reaction is performed in an HF solvent (that is, in the liquid phase). It is necessary to perform the reaction, and the material of the reactor that can be used under these reaction conditions is limited, and generally expensive materials are required.
  • a synthesis method by reduction of 1,1,1,3,3-pentachloro-1,2,3-dichloropropane obtained by fluorination of hexaclopropene is also known, but this method involves synthesis of raw materials, And two-step reaction of reduction are required, and the process is complicated.
  • An object of the present invention is to easily and economically produce 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (HFC-245fa) from raw materials that can be obtained or synthesized at low cost.
  • the present inventors have conducted intensive studies on an efficient and efficient production process of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane in order to solve the above-mentioned problems.
  • the inventors have found that the desired product can be easily (in one step) derived by chlorinating propane with chlorine and hydrogen fluoride (HF) in the presence of a specific catalyst, and have completed the present invention. It is.
  • the present invention provides 1,1,1,3,3-pentafluoropropane by reacting tetrahalogenopropane as a raw material and reacting it with chlorine and hydrofluoric acid in the presence of a catalyst, in particular, It relates to a method for producing 1,1,1,3,3-pentafluoromouth propane (HFC-245fa).
  • 1,1,3,3-tetrahalogenopropane, 1,1,1,3-tetraha- ⁇ -genopropane or the like be used as a raw material of tetrahalogenopropane.
  • 1,1,3,3-tetrahalogenopropane for example, 1,1,3,3-tetrachloropropane
  • the salt to trihalomethane such as chloroform, dichlorofluoromethane, chlorodifluoromethane, etc. It can be synthesized by adding fujidani vinyl.
  • 1,1,1,3-tetrahalogenobutane for example, 1,1,1,3-tetrachloropropane
  • tetrahalogenomethane such as carbon tetrachloride, trichlorofluoromethane, dichlorodifluoromethane, etc.
  • tetrahalogenopropanes can be converted to propane having a large amount of fluorine by fluorine and then subjected to chlorine fluorination, thereby leading to 1,1,1,1,3,3-pentafluoropropane.
  • 1,1,1,3-tetrachloropropane when 1,1,1,3-tetrachloropropane is fluorinated under appropriate conditions, it can be converted to 1,1,1 trifluoro-3-chloropropane, which can be chlorinated.
  • the raw material may be fluorinated to give 1,1,1,3,3-tetrafluoropropane or 1,1,1,1,3-tetrafluoropropane and then chlorinated.
  • the raw material thus obtained is preferably passed through a gaseous phase together with chlorine and HF to carry out chlorine fluorination.
  • activated carbon As the catalyst that can be used here, activated carbon, an activated carbon in which a metal is supported, or a metal oxide is suitably used.
  • the metal supported on the activated carbon one or more metals selected from the group consisting of chromium, iron, zinc, cobalt, nickel, palladium, and copper are selected. It is preferable from the aspect of the rate. These may be supported in the form of hydrochloric or nitrate salts. Before the reaction, heat treatment, fluorination treatment with HF, or the like may be performed. When nitrate is used, it changes to the corresponding oxide by heat treatment.
  • metal oxide alone as a catalyst.
  • metal oxides include one or more oxides selected from the group consisting of oxides of chromium, iron, zinc, copper, nickel, aluminum, magnesium, calcium, and barium. However, it is preferable in terms of the selectivity of the target.
  • chlorine be introduced in an amount of about 0.3 to 1.2 times the molar amount of the introduced raw material.
  • the theoretically necessary amount of HF is 1 to 5 times the molar amount of the raw material to be introduced, it is preferable to use about 0.5 to 5 times the HF with respect to this necessary amount.
  • the reaction may be performed in a substoichiometric amount.
  • the upper limit is also not particularly limited, but from the viewpoint of the efficiency of the reactor, the reaction is not carried out with HF being at least 5 times the theoretical amount. More preferably, 1 to 3 times the amount of HF is used.
  • the product in order to increase the selectivity of the target substance, the product is further fluorinated to obtain 1,1,1,3,3-pentanofluoropropane following the chlorine fluorination described above. It can also be manufactured.
  • this product examples include 1,1,1-trifluoro-3-co-opening ⁇ -2-propene, 1,1-difluoro-1,3-diclo ⁇ -2-propene, and 1-fluoro-1,4-propene.
  • Olefins such as 1,3-trichloro-2-propene and 1,1-difluoro-3,3-dichloro-2-propene are exemplified. You. By fluorinating these, 1,1,1,3,3-pentafluoropropane can be produced.
  • non-halogenated products such as 1,1,1,1-trifluoro-2-propene and 1,1, difluoro-3-chloro-2-propene, which are co-produced, are again It may be recycled by subjecting it to the above chlorine fluorination step.
  • the fluorination can be performed by reacting with HF in the presence of a catalyst.
  • a catalyst One or two selected from the group consisting of antimony halide, niobium genide and tantalum halide
  • antimony halide, niobium genide and tantalum halide can be mentioned, or the fluorination reaction can be carried out in the gas phase by using a chromium, aluminum, iron or nickel nitride or halide as a catalyst.
  • 1,1,1,3,3-pentafluoropropane is obtained by using tetraha ⁇ -genopropane as a raw material and reacting it with chlorine and hydrofluoric acid in the presence of a catalyst.
  • the desired product can be easily derived by subjecting easily obtainable or synthesizable tetrahalogenopropane to chlorine fluorination with chlorine and fluorine (HF) in the presence of a specific catalyst.
  • 1,1,3,3-tetrachloropropane can be obtained from Shiridani vinyl and black mouth form with a conversion of 63% and a selectivity of 93%.
  • a reaction tube having a diameter of 20 mm was filled with 25 g of activated carbon supporting iron chloride, and the temperature was adjusted to 300C.
  • 20 cc of chlorine and 200 cc of HF were introduced into the reaction tube, and the 1,1,3,3-tetrachlorobutane synthesized as described above was vaporized and introduced at 20 cc.
  • the reaction gas was washed with an aqueous solution of a hydroxylic lime and a sulfuric acid lime, then dried by passing through a chloridized calcium tower, and subjected to GLC analysis.
  • the analysis results are as follows Atsuta.
  • a reaction tube having a diameter of 2 Omm was filled with 25 g of activated carbon supporting iron chloride.
  • 20 cc of chlorine and 200 cc of HF were introduced into the reaction tube, and the 1,1,1,3-tetrachlorobutane synthesized as described above was vaporized and introduced at 20 cc.
  • the reaction gas was washed with an aqueous solution of a hydroxylic lime and a sulfuric acid lime, then dried by passing through a chloridized calcium tower, and subjected to GLC analysis.
  • the analysis results are as follows.
  • the reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the metal salt supported on the activated carbon was changed to chromium nitrate.
  • the analysis results of the reaction product were as follows, and it was found that the desired product was obtained.
  • the reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the metal salt supported on the activated carbon was changed to zinc chloride.
  • the analysis results of the reaction product are as follows, and it was found that the desired product was obtained.
  • the reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the metal salt supported on the activated carbon was changed to cobalt chloride.
  • the analysis results of the reaction product were as follows, and it was found that the desired product was obtained.
  • the reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the metal salt supported on the activated carbon was changed to nickel chloride.
  • the analysis results of the reaction product were as follows, and it was found that the desired product was obtained.
  • the reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the metal salt supported on the activated carbon was changed to copper nitrate.
  • the analysis results of the reaction product are as follows, and it was found that the desired product was obtained.
  • the reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the catalyst was changed to chromium oxide.
  • the analysis results of the reaction product are as follows, and it was found that the desired product was obtained.o
  • the reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the catalyst was changed to iron oxide.
  • the analysis results of the reaction product were as follows, and it was found that the desired product was obtained.
  • 1,1,3,3-tetrachloropropane obtained in the same manner as in Example 1 was fluorinated in HF using SbF 5 as a catalyst to obtain 1,1,3,3-tetrafluoropropane.
  • a reaction tube having a diameter of 2 Omm was filled with 25 g of activated carbon supporting iron chloride, and the content was adjusted to 300. While introducing 20 cc of chlorine and 200 cc of HF, 1,1,3,3-tetrafluoropropane synthesized as described above was vaporized and introduced at 20 cc.
  • the reaction gas was washed with an aqueous solution of a hydroxylic lime and a sulfuric acid lime, then dried by passing through a chloridized calcium tower, and subjected to GLC analysis.
  • the analysis results are as follows.
  • 1,1,1-Trifluoropropane is brominated to form 1,1,1-Trifluoro 3-propidoprono. I got it.
  • a reaction tube having a diameter of 2 Omm was filled with 25 g of activated carbon supporting iron chloride, and this was made 300.
  • 1,1,1''fluoro-bromo-3-bromopropane synthesized as described above was vaporized and introduced into 20 cc.
  • the reaction gas was washed with an aqueous solution of a hydroxylic lime and a sulfuric acid lime, then dried by passing through a chloridized calcium tower, and subjected to GLC analysis.
  • the analysis results are as follows 7 0
  • 1,1,3,3-Tetrachlorobroja was prepared in the same manner as described in Example 1. I got it.
  • a reaction tube having a diameter of 20 mm was filled with 25 g of activated carbon supporting iron chloride, and the temperature was raised to 300 ° C. 20 cc of chlorine and 200 cc of HF were introduced, and the 1,1,3,3-tetrachloropropane synthesized as described above was vaporized. Introduced 20 cc.
  • the reaction gas was washed with an aqueous solution of a hydroxylic lime and a sulfuric acid lime, then dried by passing through a chloridized calcium tower, and subjected to GLC analysis.
  • the analysis results are as follows.
  • 1,1,1,3,3-pentafluoropropane can be obtained almost quantitatively and efficiently.
  • the by-produced tetrafluoropopene was able to be derived into the desired pen-fluorinated ⁇ -propane by recycling to the above liquid phase fluorination step. By this recycling, the selectivity of the target pentafluoropropane was improved to 99.3%.
  • Example 12 gas-phase fluorination was performed instead of liquid-phase fluorination.
  • a reaction tube having a diameter of 20 mm was filled with 25 g of Futsudani chrome, and this was set to 300.
  • reaction gas was washed with aqueous hydroxide and aqueous sodium sulfite, then dried by passing through a chloride tower, and subjected to GLC analysis.
  • the analysis results are as follows:
  • 1,1,1,3,3-pentafluoropropane can be obtained efficiently.
  • the by-produced tetrafluoropropane could be derived to the desired pentafluoropropane by recycling to the above-mentioned self-phase fluoridation process. Through this recycling, the desired pentafu Lulopropane selectivity increased to 95%.
  • Example 12 1,1-difluoro-3-chloro-2-propene produced as a by-product was recycled to the above-mentioned chlorine fluorination step. According to GLC analysis results, the selectivity of 1,3,3-Penyu fluo- ⁇ -pan was 86%.

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Abstract

A tetrahalogenopropane as a starting material is chlorofluorinated by reacting it preferably with chlorine and hydrofluoric acid in the presence of a catalyst to thereby obtain 1,1,1,3,3-pentafluoropropane. Thus, 1,1,1,3,3-pentafluoropropane is easily produced from a material which is available or can be synthesized inexpensively.

Description

明細書  Specification
1, 1, 1, 3, 3—ペン夕フルォロプロパンの製造方法 産業上の利用分野  1,1,1,3,3-—Methods for producing pennofluorpropane Industrial applications
本発明は、 冷媒、 発泡剤、 洗浄剤として使用されている CFC (クロ口 フルォロカ一ボン) や HCFC (ヒドロクロ口フルォロカ一ボン) の代替 ィ匕合物となり得る有用な化合物である 1, 1, 1, 3, 3-ペンタフルォ 口プロパン (HFC— 245 i a) の製造方法に関するものである。 従来の技術  The present invention is a useful compound that can be used as a refrigerant, a blowing agent, and a cleaning agent as a substitute for CFC (fluorocarbon fluorcarbon) and HCFC (hydrochlorofluorocarbon) used as a cleaning agent. It relates to a method for producing 1,3,3-pentafluoropropane (HFC-245ia). Conventional technology
1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンの合成方法として、 これ までに、 1, 1, 1, 3, 3—ペンタクロロプロパンのフッ素化触媒存在 下でのフッ化水素 (HF) によるフッ素化が知られている。  As a method for synthesizing 1,1,1,3,3-pentafluoropropane, hydrogen fluoride (HF) in the presence of a fluorination catalyst for 1,1,1,3,3-pentachloropropane has been described. Is known.
しかしながら、 この方法は、 一般的に 5価のアンチモンを触媒として反 応を行うが、 その選択性を高く保っため、 また、 生産性を上げるためには HF溶媒(即ち液相中) で反応を行う必要があり、 これらの反応条件で使 用できる反応器の材質が限られ、 一般に高価な材料が必要になってくる。 また、 へキサクロ口プロペンのフッ素化によって得られる 1, 1, 1, 3, 3—ペンタクロロ一 2, 3—ジクロロプロパンの還元による合成法も 知られているが、 この方法では、 原料の合成、 及び還元の 2段階の反応が 必要であり、 プロセスが煩雑である。  However, in this method, the reaction is generally performed using pentavalent antimony as a catalyst, but in order to keep the selectivity high and to increase the productivity, the reaction is performed in an HF solvent (that is, in the liquid phase). It is necessary to perform the reaction, and the material of the reactor that can be used under these reaction conditions is limited, and generally expensive materials are required. In addition, a synthesis method by reduction of 1,1,1,3,3-pentachloro-1,2,3-dichloropropane obtained by fluorination of hexaclopropene is also known, but this method involves synthesis of raw materials, And two-step reaction of reduction are required, and the process is complicated.
更に、 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロペンの水素添加により 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンを合成する方法も知られて いるが、 この方法では、 原料である 1, 1, 1, 3, 3-ペンタフルォロ プロペンの入手が困難であり、 工業的に実施することは困難である。 発明の目的 Furthermore, a method of synthesizing 1,1,1,3,3-pentafluoropropane by hydrogenation of 1,1,1,3,3-pentafluoropropene is also known, but in this method, However, it is difficult to obtain 1,1,1,3,3-pentafluoropropene, which is a raw material, and it is difficult to implement it industrially. Purpose of the invention
本発明の目的は、 安価に入手若しくは合成できる原料から 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパン (HFC— 245 f a)を容易かつ経済 的に製造することにある。  An object of the present invention is to easily and economically produce 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (HFC-245fa) from raw materials that can be obtained or synthesized at low cost.
発明の構成 Structure of the invention
本発明者は、 上述した課題を解決するべく 1, 1, 1, 3, 3—ペンタ フルォロプロパンの効率的かっ^ iな製造プロセスにつ 、て鋭意検討を行 つた結果、 容易に入手できるテトラハロゲノプロパンを塩素及びフッ化水 素 (HF)で特定の触媒存在下に塩素フッ素化することにより、 容易に (一段階で) 目的物を誘導できることを見出し、 本発明を完成するに至つ たものである。  The present inventors have conducted intensive studies on an efficient and efficient production process of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane in order to solve the above-mentioned problems. The inventors have found that the desired product can be easily (in one step) derived by chlorinating propane with chlorine and hydrogen fluoride (HF) in the presence of a specific catalyst, and have completed the present invention. It is.
即ち、 本発明は、 テトラハロゲノプロパンを原料とし、 これを触媒の存 在下に、 特に塩素及びフッ酸と反応させることにより、 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンを得る、 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォ 口プロパン (HFC— 245 f a)の製造方法に係るものである。  That is, the present invention provides 1,1,1,3,3-pentafluoropropane by reacting tetrahalogenopropane as a raw material and reacting it with chlorine and hydrofluoric acid in the presence of a catalyst, in particular, It relates to a method for producing 1,1,1,3,3-pentafluoromouth propane (HFC-245fa).
本発明の製造方法において、 原料であるテトラハロゲノプロパンとして は、 1, 1, 3, 3—テトラハロゲノプロパン、 1, 1, 1, 3—テトラ ハ αゲノプロパンなどが用いられるのがよい。  In the production method of the present invention, it is preferable that 1,1,3,3-tetrahalogenopropane, 1,1,1,3-tetraha-α-genopropane or the like be used as a raw material of tetrahalogenopropane.
これらは、 1, 1, 3, 3—テトラハロゲノプロパン (例えば 1, 1, 3, 3—テトラクロ口プロパン) の場合は、 クロ口ホルム、 ジクロロフル ォロメタン、 クロロジフルォロメタンなどのトリハロメタンへの塩 f匕ビニ ルの付加によって合成できる。 また、 1, 1, 1, 3—テトラハロゲノブ 口パン (例えば 1, 1, 1, 3—テトラクロ口プロパン) の場合、 四塩化 炭素、 トリクロ口フルォロメタン、 ジクロロジフルォロメタンなどのテト ラハロゲノメタンへのエチレンの付加によって合成できる。 さらに、 これらのテトラハロゲノプロパンはフッ素 により、 フッ^ 有量の多いプロパンに変換した後に塩素フッ素化を行い、 1 , 1 , 1 , 3 , 3一ペンタフルォロプロパンに誘導することもできる。 In the case of 1,1,3,3-tetrahalogenopropane (for example, 1,1,3,3-tetrachloropropane), the salt to trihalomethane such as chloroform, dichlorofluoromethane, chlorodifluoromethane, etc. It can be synthesized by adding fujidani vinyl. In the case of 1,1,1,3-tetrahalogenobutane (for example, 1,1,1,3-tetrachloropropane), tetrahalogenomethane such as carbon tetrachloride, trichlorofluoromethane, dichlorodifluoromethane, etc. Can be synthesized by the addition of ethylene to Furthermore, these tetrahalogenopropanes can be converted to propane having a large amount of fluorine by fluorine and then subjected to chlorine fluorination, thereby leading to 1,1,1,1,3,3-pentafluoropropane.
例えば、 1, 1 , 1 , 3—テトラクロ口プロパンは適当な条件でフッ素 化すると、 1, 1, 1一トリフルオロー 3—クロ口プロパンに誘導できる が、 これを塩素フッ素化することもできる。 或いは、 原料をフッ素化し、 1 , 1 , 3 , 3—テトラフルォロプロパンもしくは 1 , 1 , 1 , 3—テト ラフルォロプロパンとした後、 塩素フッ素化を行うこともできる。  For example, when 1,1,1,3-tetrachloropropane is fluorinated under appropriate conditions, it can be converted to 1,1,1 trifluoro-3-chloropropane, which can be chlorinated. Alternatively, the raw material may be fluorinated to give 1,1,1,3,3-tetrafluoropropane or 1,1,1,1,3-tetrafluoropropane and then chlorinated.
このようにして得られた原料を気相で塩素、 H Fと共に維媒に通じて、 塩素フッ素化するのがよい。  The raw material thus obtained is preferably passed through a gaseous phase together with chlorine and HF to carry out chlorine fluorination.
ここで使用可能な触媒としては、 活性炭または活性炭に金属を担持した もの、 もしくは金属酸化物が好適に用いられる。  As the catalyst that can be used here, activated carbon, an activated carbon in which a metal is supported, or a metal oxide is suitably used.
上言己において、 活性炭に担持する金属としては、 クロム、 鉄、 亜鉛、 コ バルト、 ニッケル、 パラジウム及び銅からなる群より選ばれる一^ Dもしく は二つ以上の金属が、 目的物の選択率の面から好ましい。 これらは、 塩酸 塩や硝酸塩の形で担持されてよい。 反応前に、 熱処理、 H Fでのフッ素化 処理などを行ってもよい。 硝酸塩を用いた場合、 熱処理で対応する酸化物 に変化する。  In the above statement, as the metal supported on the activated carbon, one or more metals selected from the group consisting of chromium, iron, zinc, cobalt, nickel, palladium, and copper are selected. It is preferable from the aspect of the rate. These may be supported in the form of hydrochloric or nitrate salts. Before the reaction, heat treatment, fluorination treatment with HF, or the like may be performed. When nitrate is used, it changes to the corresponding oxide by heat treatment.
また、 金属酸化物単独を触媒として使用することも可能である。 こうし た金属酸化物としては、 クロム、 鉄、 亜鉛、 コノ ルト、 ニッケル、 アルミ 二ゥム、 マグネシウム、 カルシウム及びバリウムの各酸化物からなる群よ り選ばれる一つ又は二つ以上の酸化物が、 目的物の選択率の面から好まし い。  It is also possible to use a metal oxide alone as a catalyst. Examples of such metal oxides include one or more oxides selected from the group consisting of oxides of chromium, iron, zinc, copper, nickel, aluminum, magnesium, calcium, and barium. However, it is preferable in terms of the selectivity of the target.
上記塩素フッ素化の反応において、 反応させる塩素の量は、 少なければ 塩素化が進行せず、 その結果として、 未塩素化物の生成量が増し、 多けれ ば塩素化の進み過ぎた化合物が増加する。 In the above chlorine fluorination reaction, if the amount of chlorine to be reacted is small, the chlorination does not proceed, and as a result, the amount of unchlorinated substances increases, and If chlorination progresses too much, compounds will increase.
こうした未塩素化物は、 反応後に目的物と分離した後、 再度塩素フッ素 ィ匕することにより、 目的とする 1, 1, 1, 3, 3-ペンタフルォロプロ パンに導くことができる。 但し、 塩素量をあまり少なくし過ぎた場合、 こ の回収に多大な費用がかかり、 効率的でない。 また、 多くし過ぎることも、 回収できない、 塩素化の進み過ぎた生成物の増加のために、 収率が低下し、 やはり効率的でない。  Such unchlorinated products can be led to the target 1,1,1,3,3-pentafluoropropane by separating from the target product after the reaction and then performing chlorine fluoride filtration again. However, if the amount of chlorine is made too low, it will be costly and inefficient to recover it. Also, overdoing or reducing the yield of unrecoverable, over-chlorinated products is also inefficient, and is still inefficient.
そのため、 塩素は、 導入する原料の 0. 3〜1. 2倍モル程度導入する ことが望ましい。  Therefore, it is desirable that chlorine be introduced in an amount of about 0.3 to 1.2 times the molar amount of the introduced raw material.
HFについては、 その理論的に必要な量は導入する原料の 1〜5倍モル であるが、 この必要量に対して 0. 5〜 5倍程度の HFを用いるのが好ま しい。  Although the theoretically necessary amount of HF is 1 to 5 times the molar amount of the raw material to be introduced, it is preferable to use about 0.5 to 5 times the HF with respect to this necessary amount.
この場合、 転化率を上げるため、 また触媒の劣化を抑える意味でも、 理 論量以下で反応を行う必要はなレ、が、 反応条件により塩素化の転化率を下 げるような反応条件を用いる場合には、 理論量以下で反応を行うこともあ りうる。 上限も特に限定はされないが、 反応器の効率の面から、 HFを理 論量の 5倍以上にして反応が行われることはない。 より好ましくは、 1~ 3倍量の HFを用いる。  In this case, it is not necessary to carry out the reaction at less than the stoichiometric amount in order to increase the conversion rate and to suppress the deterioration of the catalyst. When used, the reaction may be performed in a substoichiometric amount. The upper limit is also not particularly limited, but from the viewpoint of the efficiency of the reactor, the reaction is not carried out with HF being at least 5 times the theoretical amount. More preferably, 1 to 3 times the amount of HF is used.
また、 本発明の製造方法において、 目的物の選択率を上げるために、 上 記塩素フッ素化に続いて、 その生成物を更にフッ素化して 1, 1, 1, 3, 3—ペン夕フルォロプロパンを製造することもできる。  Further, in the production method of the present invention, in order to increase the selectivity of the target substance, the product is further fluorinated to obtain 1,1,1,3,3-pentanofluoropropane following the chlorine fluorination described above. It can also be manufactured.
この生成物としては、 具体的には、 1, 1, 1一トリフルオロー 3—ク 口 α— 2—プロペン、 1, 1ージフルオロー 1, 3—ジクロ α— 2—プロ ペン、 1一フルオロー 1, 1, 3—トリクロ口一 2—プロペン、 1, 1一 ジフルオロー 3, 3—ジクロロ— 2—プロペン等のォレフィンが例示され る。 これらは上記フッ素化することにより、 1, 1, 1, 3, 3—ペンタ フルォロプロパンを製造することができる。 Specific examples of this product include 1,1,1-trifluoro-3-co-opening α-2-propene, 1,1-difluoro-1,3-dicloα-2-propene, and 1-fluoro-1,4-propene. Olefins such as 1,3-trichloro-2-propene and 1,1-difluoro-3,3-dichloro-2-propene are exemplified. You. By fluorinating these, 1,1,1,3,3-pentafluoropropane can be produced.
また、 同時に副生する、 ハロゲン化がされていない生成物、 具体的には、 1, 1, 1一トリフルオロー 2 -プロペン、 1, 1ージフルオロー 3—ク ロロ— 2—プロペンなどは、 再度、 上記塩素フッ素化工程に供することに よりリサイクルされてよい。  In addition, non-halogenated products, such as 1,1,1,1-trifluoro-2-propene and 1,1, difluoro-3-chloro-2-propene, which are co-produced, are again It may be recycled by subjecting it to the above chlorine fluorination step.
さらに、 フッ素化において副生する生成物、 及び原料である 1, 1, 1 —トリフルォロ— 3—クロ口一 2—プロペン、 1, 1, 1, 3—トリフル ォロ— 2—プロペンなどは再度フッ素化反応に供することで、 リサイクル される。  In addition, the by-products of fluorination, and the raw materials 1,1,1-trifluoro-3-chloro-1,2-propene, 1,1,1,3-trifluoro-2-propene, etc., are recovered again. It is recycled by subjecting it to a fluorination reaction.
上記のフッ素化は触媒存在下で H Fと反応させて行える力、'、 使用する触 媒として、 ハロゲン化アンチモン、 ハ σゲン化ニオブ及びハロゲン化タン タルからなる群より選ばれる一つもしくは二つ以上のハロゲン化物が挙げ られ、 或いは、 クロム、 アルミニウム、 鉄又はニッケルの寧化物もしくは ハロゲン化物を触媒に用い、 気相でフッ素化反応を行うことができる。 産業上の利用可能性  The fluorination can be performed by reacting with HF in the presence of a catalyst. ', One or two selected from the group consisting of antimony halide, niobium genide and tantalum halide The above-mentioned halides can be mentioned, or the fluorination reaction can be carried out in the gas phase by using a chromium, aluminum, iron or nickel nitride or halide as a catalyst. Industrial applicability
本発明の製造方法によれば、 テトラハ πゲノプロパンを原料とし、 これ を触媒の存在下に、 特に塩素及びフッ酸と反応させることにより、 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンを得るものであるから、 容易に入手 若しくは合成できるテトラハロゲノプロパンを塩素及びフツイ l素 (HF) で特定の触媒存在下に塩素フッ素化することにより、 容易に目的物に誘導 することができる。  According to the production method of the present invention, 1,1,1,3,3-pentafluoropropane is obtained by using tetraha π-genopropane as a raw material and reacting it with chlorine and hydrofluoric acid in the presence of a catalyst. Thus, the desired product can be easily derived by subjecting easily obtainable or synthesizable tetrahalogenopropane to chlorine fluorination with chlorine and fluorine (HF) in the presence of a specific catalyst.
実施例 Example
以下、 本発明を実施例について説明するが、 本発明は以下の実施例に限 定されるものではない。 実施例 1 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. Example 1
クロ口ホルム 745 g (6. 2mo l) を 1 Lオートクレイブに入れ、 これに塩化銅 9. 9 g (0. lmo 1) 及びジブチルァミン 65 g (0. 5m 01 ) を入れた。  745 g (6.2 mol) of black-mouthed form was placed in a 1 L autoclave, and 9.9 g (0.1 ml 1) of copper chloride and 65 g (0.5 ml 01) of dibutylamine were placed therein.
冷却後、 オートクレイブ内を窒素置換し、 その後に減圧とした。 塩化ビ ニル 1 90 g (3mo 1) を導入し、 室温まで ί¾を戻した。 その後、 1 h rかけて、 1 20でまで反応温度を上昇させて 5時間反応させた。 反応後、 1N塩酸で洗浄し、 GLC (気相—液相クロマトグラフィー: 以下、 同様) 分析を行った。 分析結果は次の通りであった。  After cooling, the inside of the autoclave was replaced with nitrogen, and then the pressure was reduced. 90 g (3 mol 1) of vinyl chloride were introduced, and the temperature was returned to room temperature. Thereafter, the reaction temperature was increased to 120 over 1 hr, and the reaction was carried out for 5 hours. After the reaction, the reaction solution was washed with 1N hydrochloric acid and subjected to GLC (gas-liquid chromatography: the same applies hereinafter) analysis. The analysis results were as follows.
分析結果: result of analysis:
塩化ビニル 12. 9%  PVC 12.9%
クロ口ホルム 64. 6%  Black mouth Holm 64.6%
1, 1, 3, 3—テトラク α口プロパン 20. 2%  1,1,3,3-tetrac α-mouth propane 20.2%
その他 1. 6%  Other 1.6%
このように、 塩ィ匕ビニル及びクロ口ホルムから、 反応率 63%、 選択率 93%で1, 1, 3, 3—テトラクロ口プロパンが得られることが分かつ Thus, it is clear that 1,1,3,3-tetrachloropropane can be obtained from Shiridani vinyl and black mouth form with a conversion of 63% and a selectivity of 93%.
5 ο 5 ο
その後に精留を行い、 144 の1, 1, 3, 3—テトラクロ口プロパ ンを得た。  After that, rectification was performed to obtain 144 1,1,3,3-tetraclopropane.
次に、 直径 20mmの反応管に、 塩化鉄を担持した活性炭 25 gを充填 し、 これを 300 Cにした。 反応管に塩素 20 c c、 HF 200 c cを導 入すると共に、 上記のように合成された 1, 1, 3, 3—テトラクロロブ 口パンを気化して 20 c c導入した。  Next, a reaction tube having a diameter of 20 mm was filled with 25 g of activated carbon supporting iron chloride, and the temperature was adjusted to 300C. 20 cc of chlorine and 200 cc of HF were introduced into the reaction tube, and the 1,1,3,3-tetrachlorobutane synthesized as described above was vaporized and introduced at 20 cc.
反応ガスは水酸化力リゥム及び亜硫酸力リゥム水溶液で水洗後、 塩化力 ルシゥム塔に通じて乾燥し、 GLC分析を行った。 分析結果は次の通りで あつた。 The reaction gas was washed with an aqueous solution of a hydroxylic lime and a sulfuric acid lime, then dried by passing through a chloridized calcium tower, and subjected to GLC analysis. The analysis results are as follows Atsuta.
分析結果: result of analysis:
, 1, 3, 3—ペン夕フルォロプロパン 3, 5% , 1, 3, 3—Penu Fluoropropane 3, 5%
, 1, 3—テトラフルォ口— 2—プロペン 1. 5%, 1,3—tetrafluo mouth—2-propene 1.5%
, 1一 トリフルオロー 3—クロ口一 2—プロペン 26. 8% ージフルォ π— 3—クロ口一 2—プロペン 29. 7 %, 1-trifluoro-3-chloro-2-propene 26.8% Difluro π-3-chloro-1-propene 29.7%
—ジフルォロ一 1, 3—ジクロロー 2—プロペン 10. 7% ージフルォロ一3, 3—ジク σロー 2—プロペン 12. 5 % その他 15. 3% 以上の結果のように、 塩素フッ素化により、 一段階で 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンが得られることが明らかとなつた。 —Difluoro-1,3-dichloro-2-propene 10.7% Difluoro-1,3,3-dic sigma-low 2-propene 12.5% Other 15.3% As shown in the results above, one step by chlorine fluorination Thus, 1,1,1,3,3-pentafluoropropane can be obtained.
実施例 2 Example 2
四塩化炭素 615 g (4. Omo 1) を 1 Lオートクレイブに入れ、 こ れに塩化銅 6. 7 g及びジブチルァミン 25. 9 g (0. 2mo l) を入 れた。  615 g (4. Omo 1) of carbon tetrachloride was placed in a 1 L autoclave, and 6.7 g of copper chloride and 25.9 g (0.2 mol) of dibutylamine were placed therein.
冷却後、 オートクレイブ内を窒素置換し、 その後に減圧とした。 ェチレ ン 36 g (l. 4mo 1 ) を導入し、 室温まで を戻した。 その後、 2 h rかけて、 120てまで反応温度を上昇させて 6時間反応させた。 反応後、 3 N塩酸で洗浄し、 GLC分析を行った。 分析結果は次の通り で i>つ 1乙 a  After cooling, the inside of the autoclave was replaced with nitrogen, and then the pressure was reduced. 36 g (l. 4mo1) of ethylene was introduced, and the temperature was returned to room temperature. Thereafter, the reaction temperature was increased to 120 over 2 hours, and the reaction was carried out for 6 hours. After the reaction, the resultant was washed with 3 N hydrochloric acid, and subjected to GLC analysis. The analysis results are as follows.
分析結果: result of analysis:
四塩化炭素 85. 6%  Carbon tetrachloride 85.6%
1, 1, 1, 3—テトラクロ口プロパン 13. 9%  1,1,1,3-tetraclopropane 13.9%
その他 0. 5%  Other 0.5%
このように、 四塩化炭素及びエチレンから、 反応率 14%、 選択率 97 %で 1, 1, 1, 3—テトラクロ口プロパンが得られることが分かった。 その後に精留を行い、 86. 1 £の1, 1, 1, 3—テトラクロ口プロ パンを得た。 Thus, from carbon tetrachloride and ethylene, the conversion was 14% and the selectivity was 97. %, It was found that 1,1,1,3-tetraclopropane was obtained. After that, rectification was performed to obtain 86.1 £ of 1,1,1,3-tetraclopropane.
次に、 直径 2 Ommの反応管に、 塩化鉄を担持した活性炭 25 gを充塡 し、 これを 300でにした。 反応管に塩素 20 c c、 HF200 c cを導 入すると共に、 上記のように合成された 1, 1, 1, 3—テトラクロロブ 口パンを気化して 20 c c導入した。  Next, a reaction tube having a diameter of 2 Omm was filled with 25 g of activated carbon supporting iron chloride. 20 cc of chlorine and 200 cc of HF were introduced into the reaction tube, and the 1,1,1,3-tetrachlorobutane synthesized as described above was vaporized and introduced at 20 cc.
反応ガスは水酸化力リゥム及び亜硫酸力リゥム水溶液で水洗後、 塩化力 ルシゥム塔に通じて乾燥し、 GLC分析を行った。 分析結果は次の通りで つめつた。  The reaction gas was washed with an aqueous solution of a hydroxylic lime and a sulfuric acid lime, then dried by passing through a chloridized calcium tower, and subjected to GLC analysis. The analysis results are as follows.
分析結果: result of analysis:
丄 ί 丄, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパン 5. % 丄 , 丄 , 1, 3—テトラフルオロー 2—プロペン 0. 8% 丄, 丄》 1— トリフルオロー 3—ク口口一 2—プロペン 16. 1% 上, 丄, 1一トリフルオロー 2—プロペン 52. Ζ% 丄 ί 1 ,, 1, 3, 3-pentafluoropropane 5.% ,, ,, 1, 3-tetrafluoro-2-propene 0.8% 丄, 丄 >> 1-Trifluoro-3- 2-propene 16.1% above, 丄, 1-trifluoro-2-propene 52. Ζ%
-ジフルォロ— 1, 3—ジクロロー 2—プロペン 2. 5% その他 22. 以上の結果のように、 塩素フッ素化により、 一段階で 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンが得られることが明らかとなった。 -Difluoro-1,3-dichloro-2-propene 2.5% Other 22. As shown above, chlorine fluorination gives 1,1,1,3,3-pentafluoropropane in one step. It became clear that it could be done.
実施例 3 Example 3
活性炭に担持する金属塩を硝酸クロムに変えた以外は、 実施例 1と同様 の方法で反応を行った。 反応生成物の分析結果は次の通りであり、 目的物 が得られることが分かった。  The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the metal salt supported on the activated carbon was changed to chromium nitrate. The analysis results of the reaction product were as follows, and it was found that the desired product was obtained.
分析結果: result of analysis:
1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパン 4. 8% 1, 1, 3—テトラフルオロー 2—プロペン 0. 9%1,1,1,3,3-pentafluoropropane4.8% 1, 1, 3-tetrafluoro-2-propene 0.9%
1, 1一トリフルォロ一 3—クロロー 2—プロペン 28. % 1ージフルオロー 3—クロ口一 2—プ πペン 1 8. 6 %1,1-Trifluoro-3-chloro-2-propene 28.% 1-Difluoro-3-chloro-1- 2-pi π pen 18.6%
1—ジフルオロー 1, 3—ジクロロー 2—プロペン 1 8. 2% 1—ジフルォ π— 3, 3—ジクロ口— 2—プロペン 1 1. 7% その他 1 6. 1% 実施例 4 1-Difluoro-1,3-dichloro-2-propene 18.2% 1-Difluoro π-3,3-Dichloromouth 2-propene 1 1.7% Others 16.1% Example 4
活性炭に担持する金属塩を塩化亜鉛に変えた以外は、 実施例 1と同様の 方法で反応を行った。 反応生成物の分析結果は次の通りであり、 目的物が 得られることが分かった。  The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the metal salt supported on the activated carbon was changed to zinc chloride. The analysis results of the reaction product are as follows, and it was found that the desired product was obtained.
分析結果: result of analysis:
1, 1, 3, 3—ペンタフルォ αプロパン 5. 1% 1,1,3,3-pentafluor α-propane 5.1%
1, 1, 3—テトラフルォ口— 2 -プロペン 1. 0%1, 1, 3-—tetrafluo mouth— 2-propene 1.0%
1, 1一トリフルオロー 3—クロ口一 2—プロペン 27. 6% 1ージフルオロー 3—ク π口一 2—プ πペン 24. 8 %1,1-Trifluoro-3-chloro-2, propene 27.6% 1-Difluoro-3-alk π-1,2-pu π pen 24.8%
1ージフルオロー 1, 3—ジクロロ一 2—プロペン 1 1. 6% 1ージフルォロ一 3, 3—ジクロ口— 2—プロペン 1 3. SH その他 1 5. 5% 実施例 5 1 difluoro-1,3-dichloro-2-propene 1 1.6% 1 difluoro-1,3-dichloromouth 2-propene 13. SH other 15.5% Example 5
活性炭に担持する金属塩を塩化コバルトに変えた以外は、 実施例 1と同 様の方法で反応を行った。 反応生成物の分析結果は次の通りであり、 目的 物が得られることが分かった。  The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the metal salt supported on the activated carbon was changed to cobalt chloride. The analysis results of the reaction product were as follows, and it was found that the desired product was obtained.
分析結果: result of analysis:
1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパン 4. 9% 1,1,1,3,3-pentafluoropropane 4.9%
1, 1, 1, 3—テトラフルオロー 2—プロペン 0. 7% 1, 1, 1一トリフルォロ一 3—クロロー 2—プロペン 26. 7%1, 1, 1, 3-tetrafluoro-2-propene 0.7% 1, 1, 1-Trifluoro-1-chloro-2-propene 26.7%
1, 1ージフルォ α— 3—クロ口一 2—プロペン 22. 1 % 1, 1ージフルォ π— 1, 3—ジクロ口一 2—プロペン 1 5. 8% 1, 1—ジフルオロー 3, 3—ジクロロー 2—プロペン 1 2. 2% その他 1 7. 6% 実施例 6 1,1 difluoro α- 3 -chloro-one 2-propene 22.1% 1,1 difluoro π- 1,3-dichloro-one 2-propene 15.8%, 1,1-difluoro-3,3-dichloro-2 —Propene 12.2% Other 17.6% Example 6
活性炭に担持する金属塩を塩化ニッケルに変えた以外は、 実施例 1と同 様の方法で反応を行った。 反応生成物の分析結果は次の通りであり、 目的 物が得られることが分かつた。  The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the metal salt supported on the activated carbon was changed to nickel chloride. The analysis results of the reaction product were as follows, and it was found that the desired product was obtained.
分析結果: result of analysis:
1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパン 5. 5% 1,1,3,3-pentafluoropropane 5.5%
1, 1, 3—テトラフルオロー 2—プロペン 1. 1 % 1, 1—トリフルオロー 3—クロロー 2—プロペン 22. 6%1,1,3-tetrafluoro-2-propene 1.1% 1, 1-trifluoro-3-chloro-2-propene 22.6%
1—ジフルオロー 3—クロロー 2—プロペン 28. 4 % 1ージフルオロー 1, 3—ジク πロー 2—プロベン 1 3. 2% 1ージフルオロー 3, 3—ジクロロー 2—プロペン 1 0. 6% その他 1 8. 6% 実施例 7 1-difluoro-3-chloro-2-propene 28.4% 1 difluoro-1,3-dic π-law 2-propene 13.2% 1 difluoro-3,3-dichloro-2-propene 1 0.6% other 18.6 % Example 7
活性炭に担持する金属塩を硝酸銅に変えた以外は、 実施例 1と同様の方 法で反応を行った。 反応生成物の分析結果は次の通りであり、 目的物が得 られることが分かった。  The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the metal salt supported on the activated carbon was changed to copper nitrate. The analysis results of the reaction product are as follows, and it was found that the desired product was obtained.
分析結果: result of analysis:
1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパン 6. 9% 1, 1, 1, 3, 3-pentafluoropropane 6.9%
1, 1, 1, 3—テトラフルオロー 2—プロペン 1. 2% 1, 1, 1—トリフルォ α— 3—ク口口一 2—プロペン 1 9. 8% 1, 1ージフルォロ一 3—クロ口一 2—プロペン 22. 5%1, 1, 1, 3-tetrafluoro-2-propene 1.2% 1, 1, 1-trifluoro α-3-kuguchi-ichi 2-propene 19.8% 1,1-difluoro-1—black mouth 2-propene 22.5%
1, 1—ジフルオロー 1, 3—ジクロ口一 2—プロペン 1 4. 8% 1, 1—ジフルオロー 3, 3—ジクロロ一 2—プロペン 1 4. 1% その他 20. 1 % 実施例 8 1,1-Difluoro-1,3-dichloro-1-propene 14.8% 1,1-Difluoro-3,3-dichloro-1-propene 14.1% Others 20.1% Example 8
触媒を酸化クロムに変えた以外は、 実施例 1と同様の方法で反応を行つ た。 反応生成物の分析結果は次の通りであり、 目的物が得られることが分 かつた o  The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the catalyst was changed to chromium oxide. The analysis results of the reaction product are as follows, and it was found that the desired product was obtained.o
分析結果 result of analysis
, 1, 3, 3—ペン夕フルォロプロパン 3 1% , 1, 3, 3—Penu Fluoropropane 3 1%
, 1, 3—テトラフルオロー 2—プロペン 0 2%, 1,3-tetrafluoro-2-propene 0 2%
, 1一トリフルオロー 3—クロロー 2—プロペン 1 5 5%, 1-Trifluoro-3-chloro-2-propene 1 5 5%
-ジフルォロ一 3—クロロー 2—プロペン 25 2%-Difluoro-1-chloro-2-propene 25 2%
—ジフルオロー 1, 3—ジクロロ一 2—プロペン 28 S% ージフルオロー 3, 3—ジクロロー 2—プロペン 1 2 その他 1 3. 3% 実施例 9 —Difluoro-1,3-dichloro-1-propene 28 S% Difluoro-3,3-dichloro-2-propene 1 2 Others 13.3% Example 9
触媒を酸化鉄に変えた以外は、 実施例 1と同様の方法で反応を行った。 反応生成物の分析結果は次の通りであり、 目的物が得られることが分かつ た。  The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the catalyst was changed to iron oxide. The analysis results of the reaction product were as follows, and it was found that the desired product was obtained.
分析結果 result of analysis
1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパン 5. S% 1, 1, 1, 3—テトラフルオロー 2—プロペン 0. 9% 1, 1, 1—トリフルオロー 3—クロ口一 2—プロペン 1 9. 9% 1, 1 - ジフルオロー 3—クロ口一 2—プ πペン 22. 7% 1, 1ージフルオロー 1, 3—ジクロロー 2—プロペン 20, 0 % 1, 1ージフルオロー 3, 3—ジクロロー 2—プロペン 1 5. 796 その他 1 5. 0% 実施例 1 0 1,1,1,3,3-pentafluoropropane 5. S% 1,1,1,3-tetrafluoro-2-propene 0.9% 1,1,1-trifluoro-3-chloro 2-propene 1 9.9% 1, 1-difluoro 3-chloro-2-phenyl π pen 22.7% 1,1 difluoro-1,3-dichloro-2-propene 20,0% 1,1 difluoro-3,3-dichloro-2-propene 1 5.796 Other 15.0% Example 10
実施例 1と同様にして得られた 1, 1, 3, 3—テトラクロ口プロパン を、 SbF5 を触媒として HF中でフッ素ィ匕し、 1, 1, 3, 3—テトラ フルォロプロパンを得た。 1,1,3,3-tetrachloropropane obtained in the same manner as in Example 1 was fluorinated in HF using SbF 5 as a catalyst to obtain 1,1,3,3-tetrafluoropropane.
直径 2 Ommの反応管に、 塩化鉄を担持した活性炭 25 gを充填し、 こ れを 3 0 0でにした。 塩素 20 c c、 HF 20 0 c cを導入すると共に、 上記のように合成された 1, 1, 3, 3—テトラフルォロプロパンを気化 して 20 c c導入した。  A reaction tube having a diameter of 2 Omm was filled with 25 g of activated carbon supporting iron chloride, and the content was adjusted to 300. While introducing 20 cc of chlorine and 200 cc of HF, 1,1,3,3-tetrafluoropropane synthesized as described above was vaporized and introduced at 20 cc.
反応ガスは水酸化力リゥム及び亜硫酸力リゥム水溶液で水洗後、 塩化力 ルシゥム塔に通じて乾燥し、 GLC分析を行った。 分析結果は次の通りで つのつた o  The reaction gas was washed with an aqueous solution of a hydroxylic lime and a sulfuric acid lime, then dried by passing through a chloridized calcium tower, and subjected to GLC analysis. The analysis results are as follows.
分析結果 result of analysis
1 3, 3—ペンタフルォロプ πパン 1 1. 6% 1 3—テトラフルオロー 2—プロペン 1 7. 9% 3 トリフルオロー 2—プロペン 28. 6% 3 3ーテトラフルォ口— 2—プロペン 22. 7% 3—トリフルオロー 1一クロロー 2—プロペン 1 0. 7% 3—トリフルォロ— 3—クロ口— 2—プロペン 6. 2% その他 2. 3% 以上の結果のように、 塩素フッ素化により、 一段階で 1 1, 1, 3, 3一ペンタフルォロプロパンが得られることが明らかとなつ , 実施例 1 1 1 3,3-Pentafluorop π-pan 1 1.6% 13-Tetrafluoro-2-propene 17.9% 3 Trifluoro-2-propene 28.6% 3 3-Tetrafluor mouth 2-propene 22.7% 3 -Trifluoro-1-monochloro-2-propene 10.7% 3-trifluoro-3 -Chloro mouth 2-propene 6.2% Others 2.3% or more It is clear that 1,1,1,3,3-pentafluoropropane can be obtained, Example 1 1
1, 1, 1一トリフルォロプロパンを臭素化し、 1, 1, 1—トリフル オロー 3—プロ乇プロノ、。ンを得た。  1,1,1-Trifluoropropane is brominated to form 1,1,1-Trifluoro 3-propidoprono. I got it.
直径 2 Ommの反応管に、 塩化鉄を担持した活性炭 25 gを充填し、 こ れを 3 0 0 にした。 塩素 20 c c、 HF20 0 c cを導入すると共に、 上記のように合成された 1, 1, 1ート' Jフルオロー 3—ブロモプロパン を気化して 20 c c導入した。  A reaction tube having a diameter of 2 Omm was filled with 25 g of activated carbon supporting iron chloride, and this was made 300. In addition to introducing 20 cc of chlorine and 200 cc of HF, 1,1,1''fluoro-bromo-3-bromopropane synthesized as described above was vaporized and introduced into 20 cc.
反応ガスは水酸化力リゥム及び亜硫酸力リゥム水溶液で水洗後、 塩化力 ルシゥム塔に通じて乾燥し、 GLC分析を行った。 分析結果は次の通りで つめつ 7 0 The reaction gas was washed with an aqueous solution of a hydroxylic lime and a sulfuric acid lime, then dried by passing through a chloridized calcium tower, and subjected to GLC analysis. The analysis results are as follows 7 0
分析結果 result of analysis
, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパン 7 2% , 1, 3—テトラフルオロー 2—プロペン 1 3% , 1—トリフルオロー 3—クロ口一 2—プ πペン 20 5% , 1一トリフルオロー 2—プロペン 56 5% ージフルオロー 1, 3—ジク α口一 2—プロペン 1 9% その他 1 2. 6% 以上の結果のように、 塩素フッ素化により、 一段階で 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォ οプロパンが得られることが明らかとなつた。  1,2,3,3-Pentafluoropropane 72%, 1,3-Tetrafluoro-2-propene 13%, 1-Trifluoro-3-chloro-1-2-piπ pen 20 5%, 1-1 Trifluoro-2-propene 56 5% Difluoro-1,3-dic α-one 2-propene 1 9% Others 1 2.6% As shown above, chlorine fluorination enables 1,1,1,1, 3, 3-pentafluor ο It has become clear that propane can be obtained.
実施例 1 2 Example 1 2
実施例 1で述べた方法と同様な方法で 1, 1, 3, 3—テトラクロロブ ロハ。ンを得た。  1,1,3,3-Tetrachlorobroja was prepared in the same manner as described in Example 1. I got it.
直径 20mmの反応管に、 塩化鉄を担持した活性炭 25 gを充填し、 こ れを 30 0°Cにした。 塩素 20 c c、 HF 200 c cを導入すると共に、 上記のように合成された 1, 1, 3, 3—テトラクロ口プロパンを気化し て 20 c c導入した。 A reaction tube having a diameter of 20 mm was filled with 25 g of activated carbon supporting iron chloride, and the temperature was raised to 300 ° C. 20 cc of chlorine and 200 cc of HF were introduced, and the 1,1,3,3-tetrachloropropane synthesized as described above was vaporized. Introduced 20 cc.
反応ガスは水酸化力リゥム及び亜硫酸力リゥム水溶液で水洗後、 塩化力 ルシゥム塔に通じて乾燥し、 GLC分析を行った。 分析結果は次の通りで つおつ J乙。  The reaction gas was washed with an aqueous solution of a hydroxylic lime and a sulfuric acid lime, then dried by passing through a chloridized calcium tower, and subjected to GLC analysis. The analysis results are as follows.
分析結果 result of analysis
, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパン 3. 5% , 1, 3—テトラフルオロー 2—プロペン 1. 5% , 1—トリフルォロ— 3—クロロー 2—プロペン 26. 8% ージフルオロー 3—クロ口一 2—プロペン 29. 7% —ジフルオロー 1, 3—ジクロ口一 2—プロペン 1 0. 7% ージフルオロー 3, 3—ジクロロ一 2—プロペン 12. 5% その他 15. 3% 以上の結果のように、 塩素フッ素化により、 テトラクロ口プロパンより テトラハロゲノプロペンが得られることが明らかとなった。 このようにし て得られたテトラハロゲノプロペンを以下の方法で液相フッ素化を行った。 上記のようにして得られた 1, 1, 1—トリフルオロー 3—クロロー 2 一プロペン 50 g、 五フッ化アンチモン 5 g、 HF 1 00 gを 200ml ォ一トクレイプに入れ、 80 °Cで 3 h r反応させた。 反応圧力は 1 0kg 1,3,3-pentafluoropropane 3.5%, 1,3-tetrafluoro-2-propene 1.5%, 1-trifluoro-3-chloro-2-propene 26.8% difluoro-3-chloro Mouth 2—Propene 29.7% —Difluoro-1,3-Diclo Mouth 2—Propene 10.7% Difluoro-3,3-dichloro-1-2-propene 12.5% Others 15.3% or more In addition, it was revealed that tetrahalogenopropene can be obtained from tetrachloropropane by chlorine fluorination. The thus obtained tetrahalogenopropene was subjected to liquid phase fluorination by the following method. 50 g of 1,1,1-trifluoro-3-chloro-2-monopropene, 5 g of antimony pentafluoride and 100 g of HF obtained as above are placed in a 200 ml autoclave, and the mixture is treated at 80 ° C for 3 hr. Reacted. Reaction pressure is 10 kg
/cm2 とし、 生成した HC 1を抜いた。 / cm 2 and the generated HC 1 was removed.
反応後、 反応器より、 生成した HC 1、 過剰の HF、 生成した有機物を 水洗塔を通じて抜き出した。 水洗後、 塩化カルシウム塔に通じ、 ドライア イス一アセトントラップで生成物をトラップした。 得られた有機物を G L After the reaction, generated HC1, excess HF and generated organic matter were extracted from the reactor through a washing tower. After washing with water, the product was passed through a calcium chloride tower, and the product was trapped with a dry ice-acetone trap. G L
Cによって分析したところ、 次の通りであった。 The analysis by C was as follows.
分析結果: result of analysis:
CF3 CH2 CHF2 98. 2 % P /JP CF 3 CH 2 CHF 2 98.2% P / JP
CF8 CH=CHF 0. 7% CF 8 CH = CHF 0.7%
CF3 CH2 CHFC 1 0. % CF 3 CH 2 CHFC 1 0.%
CF3 CH = CC 1 H 0. 3% CF 3 CH = CC 1 H 0.3%
こうして、 ほぼ定量的に効率良く 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロ プロパンが得られることが明らかになった。 副生するテトラフルォロブ口 ぺンは上記液相フッ素化工程へリサイクルすることによって、 目的とする ペン夕フルォ πプロパンに誘導できた。 このリサイクルによって、 目的と するペンタフルォロプロパンの選択率は 99. 3%に向上した。  Thus, it became clear that 1,1,1,3,3-pentafluoropropane can be obtained almost quantitatively and efficiently. The by-produced tetrafluoropopene was able to be derived into the desired pen-fluorinated π-propane by recycling to the above liquid phase fluorination step. By this recycling, the selectivity of the target pentafluoropropane was improved to 99.3%.
実施例 1 3 Example 13
実施例 1 2において、 液相フッ素化に代えて気相フッ素化を行った。 直径 20 mmの反応管に、 フツイ匕クロム 25 gを充填し、 これを 300 でにした。 HF 200 c cを導入すると共に、 上記のように合成された 1, 1, 1—トリフルオロー 3—クロロー 2—プロペンを気化して 20 c c導 入し 7こ。  In Example 12, gas-phase fluorination was performed instead of liquid-phase fluorination. A reaction tube having a diameter of 20 mm was filled with 25 g of Futsudani chrome, and this was set to 300. Introduce 200 cc of HF and vaporize the 1,1,1,1-trifluoro-3-chloro-2-propene synthesized as described above to introduce 20 cc and introduce 7 cc.
反応ガスは水酸化力リゥム及び亜硫酸力リウム水溶液で水洗後、 塩化力 ルシゥム塔に通じて乾燥し、 GLC分析を行った。 分析結果は次の通りで 分析結果:  The reaction gas was washed with aqueous hydroxide and aqueous sodium sulfite, then dried by passing through a chloride tower, and subjected to GLC analysis. The analysis results are as follows:
F 3 H 2 C n F 2 67 2%  F 3 H 2 C n F 2 67 2%
CF3 CH = CHF 8 5% CF 3 CH = CHF 8 5%
CF3 CH = CC 1 H 24 CF 3 CH = CC 1 H 24
こうして、 効率良く 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンが得 られることが明らかとなつた。 副生するテトラフルォロプロパンは上言己気 相フッ素ィ匕工程へリサイクルすることによって、 目的とするペンタフルォ 口プロパンに誘導できた。 このリサイクルによって、 目的とするペンタフ ルォロプロパンの選択率は 95%に向上した。 Thus, it has become clear that 1,1,1,3,3-pentafluoropropane can be obtained efficiently. The by-produced tetrafluoropropane could be derived to the desired pentafluoropropane by recycling to the above-mentioned self-phase fluoridation process. Through this recycling, the desired pentafu Lulopropane selectivity increased to 95%.
実施例 1 4 Example 14
実施例 12において、 副生成物として生じた 1, 1ージフルオロー 3— クロ口— 2—プロペンを上記の塩素フッ素化工程へリサイクルしたところ、 上記と同様にして得られた有機物中の 1, 1, 1, 3, 3—ペン夕フルォ 口プ αパンの選択率が 86%となることが、 GLCの分析結果により ¾1¾ された。  In Example 12, 1,1-difluoro-3-chloro-2-propene produced as a by-product was recycled to the above-mentioned chlorine fluorination step. According to GLC analysis results, the selectivity of 1,3,3-Penyu fluo-α-pan was 86%.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
1. テトラハロゲノプロパンを原料とし、 塩素フッ素化工程を 経て 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンを得る、 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンの製造方法。  1. Production of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane using tetrahalogenopropane as raw material to obtain 1,1,1,3,3-pentafluoropropane through a chlorine fluorination process Method.
2. 前記テトラハコゲノプ πパンを塩素及びフッ酸と反応させ て前記塩素フッ素化を行う、 請求の範囲の第 1項にに記載した 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォ αプロパンの製造方法。  2. The method for producing 1,1,1,3,3-pentafluoroα-propane according to claim 1, wherein the chlorine fluorination is carried out by reacting the tetrahacogenop π-pan with chlorine and hydrofluoric acid.
3. 前記テトラハロゲノプロパンとして、 1, 1, 3, 3—テ トラハロゲノプロパンを用いる、 請求の範囲の第 1項又は第 2項に記載し た 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロブ πパンの製造方法。  3. The 1,1,1,3,3-pentafluorolob π according to claim 1 or 2, wherein 1,1,3,3-tetrahalogenopropane is used as the tetrahalogenopropane. Bread manufacturing method.
4. 前記し 1, 3, 3—テトラハロゲノブ αパンとして、 1, 4. 1,3,3-tetrahalogenob α pan
1, 3, 3—テトラクロ口プロパンを用いる、 請求の範囲の第 3項に記載 した 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンの製造方法。 The method for producing 1,1,3,3-pentafluoropropane described in claim 3 using 1,3,3-tetrachloropropane.
5. 前記テトラハロゲノプロパンとして、 1, 1, 1, 3—テ トラハロゲノブ πパンを用いる、 請求の範囲の第 1項又は第 2項に記載し た 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロブ πパンの製造方法。  5. The 1,1,1,3,3-pentafluorolob π according to claim 1 or 2, wherein 1,1,1,3-tetrahydrohalogeno π pan is used as the tetrahalogenopropane. Bread manufacturing method.
6. 前記し 1, 1, 3—テトラハロゲノプロパンとして、 1, 6. 1,1,3-tetrahalogenopropane
1, 1, 3—テトラクロ口プロパンを用いる、 請求の範囲の第 5項に記載 した 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンの製造方法。 The method for producing 1,1,3,3-pentafluoropropane according to claim 5, wherein 1,1,3-tetraclopropane is used.
7. 前記原料中のハ αゲン原子の全てもしくは一部をフッ素化 した後、 前記塩素フッ素化を行う、 請求の範囲の第 1項〜第 6項のいずれ か 1項に記載した 1, 1, 1, 3, 3 -ペン夕フルォロプロパンの製造方 法。  7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the chlorine fluorination is performed after fluorinating all or a part of the hagen atoms in the raw material. , 1,3,3-Penyu Fluoropropane production method.
8. 前記原料をフッ素化し、 1, 1, 3, 3—テトラフルォロ プロパンもしくは 1, 1, 1, 3—テトラフルォロプロパンとした後、 前 記塩素フッ素化を行う、 請求の範囲の第 7項に記載した 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンの製造方法。 8. After fluorinating the raw material to 1,1,3,3-tetrafluoropropane or 1,1,1,3-tetrafluoropropane, The method for producing 1,1,1,3,3-pentafluoropropane according to claim 7, wherein the chlorine fluorination is performed.
9. 前記塩素フッ素化反応の触媒として、 活性炭もしくは活性 炭に金属を担持した触媒を用いる、 請求の範囲の第 1項〜第 8項のいずれ か 1項に言己載した 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンの製造方 法。  9. Activated carbon or a catalyst supporting a metal on activated carbon is used as a catalyst for the chlorine fluorination reaction, wherein 1, 1, 1, 1 described in any one of claims 1 to 8 of the claims. For the production of, 3,3-pentafluoropropane.
1 0. 活性炭に担持する金属として、 クロム、 鉄、 ¾ 、 コバ ルト、 ニッケル、 ノ、。ラジウム及び銅からなる群より選ばれる一つもしくは 二つ以上の金属を用いる、 請求の範囲の第 9項に記載した 1, 1, 1, 3, 3一ペンタフルォロプロパンの製造方法。  10. Metals supported on activated carbon include chromium, iron, copper, cobalt, nickel, and nickel. 10. The method for producing 1,1,1,3,3-pentafluoropropane according to claim 9, wherein one or more metals selected from the group consisting of radium and copper are used.
1 1. 前記塩素フッ素化反応の触媒として、 金属酸ィ匕物を用い る、 請求の範囲の第 1項〜第 8項のいずれか 1項に記載した 1, 1, 1, 3, 3—ペン夕フルォロプロパンの製造方法。  11. The metal oxidized product is used as a catalyst for the chlorine fluorination reaction, wherein the metal sulfide is used as a catalyst for the chlorine fluorination reaction. Method for producing Penyu Fluoropropane.
1 2. 金属酸化物として、 クロム、 鉄、 亜鉛、 コノくルト、 ニッ ゲル、 アルミニウム、 マグネシウム、 カルシウム及びバリウムの各酸ィ匕物 からなる群より選ばれる一つもしくは二つ以上の酸化物を用いる、 請求の 範囲の第 1 1項に記載した 1, 1, 1, 3, 3—ペン夕フルォロプロパン の製造方法。  1 2. As the metal oxide, one or two or more oxides selected from the group consisting of chromium, iron, zinc, cono-kort, nigel, aluminum, magnesium, calcium and barium oxides A method for producing 1,1,1,3,3-pentanofluoropropane as described in claim 11 used.
1 3. 前記 1, 1, 3, 3—テトラハロゲノプロパンをトリハ 口メタンへの塩化ビニルの付加により合成する、 請求の範囲の第 3項に記 載した 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンの ϊϋ方法。  1 3. The 1,1,3,3-tetrahalogenopropane is synthesized by the addition of vinyl chloride to methane trichloride, wherein the 1,1,1,3,3- How to use pentafluoropropane.
1 4. 前記トリハロメタンとしてクロ口ホルムを用い、 1, 1, 1 4. Using chloroform as the trihalomethane, 1, 1,
3, 3—テトラクロ口プロパンを合成する、 請求の範囲の第 1 3項に記載 した 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンの製造方法。 The method for producing 1,1,3,3-pentafluoropropane according to claim 13, wherein 3,3-tetraclopropane is synthesized.
1 5. 前記 1, 1, 1, 3—テトラハロゲノプロパンをテトラ ハロゲノメタンへのエチレンの付加により合成する、 請求の範囲の第 5項 に記載した 1, 1, 1, 3, 3—ペン夕フルォロプロパンの! ¾i方法。 1 5. 1,1, 1,3-tetrahalogenopropane It is synthesized by addition of ethylene to halogenomethane, wherein 1,1,1,3,3-pentanofluoropropane! ¾i way.
1 6. 前記テトラハロゲノメタンとして四塩化炭素を用い、 1, 1 6. Using carbon tetrachloride as the tetrahalogenomethane,
1, 1, 3—テトラクロ口プロパンを合成する、 請求の範囲の第 1 5項に 記載した 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンの製造方法。 The method for producing 1,1,1,3,3-pentafluoropropane according to claim 15, wherein 1,1,3-tetraclopropane is synthesized.
1 7. 前記テトラハロゲノプロパンを前記塩素フッ素化し、 そ の生成物を更にフッ素化する、 請求の範团の第 1項〜第 1 6項のいずれか 1項に記載した 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォ口プロパンの製造方法。  1 7. The 1,1,1,2,3,4,5,6,7,8,7,8 compound according to any one of claims 1 to 16, wherein the tetrahalogenopropane is chlorinated and the product is further fluorinated. Method for producing 3,3-pentafluoropropane.
1 8. 前記生成物が才レフィン化合物である、 請求の範囲の第 1 1 8. The first of the claims, wherein the product is a refining compound
7項に記載した 1, 1 , 1 , 3, 3—ペン夕フル才ロプロパンの製造方法。 The method for producing 1,1,1,3,3-pentyl full-propene lopropane described in paragraph 7.
1 9. 触媒存在下で HFと反応させて前記フッ素化を行う、 請 求の範囲の第 1 7項に言己載した 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロ パンの製造方法。  1 9. The process for producing 1,1,1,3,3-pentafluoropropane described in Item 17 of the claim, wherein the fluorination is carried out by reacting with HF in the presence of a catalyst. .
20. 前 媒として、 ハロゲン化アンチモン、 ハロゲン化二 ォブ及びハロゲン化タンタルからなる群より選ばれる一^もしくは二つ以 上のハロゲン化物を用い、 前記 HF中で反応を行う、 請求の範囲の第 1 9 項に記載した 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロプロパンの製造方法。  20. The reaction in the HF using one or more halides selected from the group consisting of antimony halides, diobogen halides and tantalum halides as the medium. Item 19. The method for producing 1,1,1,3,3-pentafluoropropane described in Item 19.
2 1. 前言 媒として、 クロム、 アルミニウム、 はニッケ ルの酸化物もしくはハロゲン化物を用レ、、気相で前記 H Fと反応を行う、 請求の範囲の第 1 9項に言己載した 1, 1, 1, 3, 3—ペンタフルォロブ 口パンの製造方法。  2 1. Chromium, aluminum, or nickel oxide or halide is used as the previous catalyst, and reacts with the HF in the gas phase. 1,1,3,3-Pentafluorob A method for producing bread.
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