CN109195941A - 有机化合物的精制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够以高纯度回收有机化合物、并且能够以简便的方法廉价地进行精制的有机化合物的精制方法。本发明的有机化合物的精制方法具有：制备包含有机化合物、氟化氢和含SiO₂材料的混合物的工序A；和在上述混合物中加入碱的工序B。由此，能够以高纯度回收有机化合物，并且能够以简便的方法廉价地进行精制。

Description

有机化合物的精制方法

技术领域

本发明涉及有机化合物的精制方法。

背景技术

已知二氟乙酸酯等二氟酯化合物作为用于制造医药农药的中间体、电池材料等是有用的化合物，是利用价值高的化合物。因此，积极地进行着以高产率且高纯度制造二氟酯化合物的技术的研究。作为二氟酯化合物的制造方法，已知例如1)将1－烷氧基－1，1，2，2－四氟乙烷在催化剂存在下加热，生成二氟乙酰氟，使其与低级醇反应的方法(例如专利文献1等)。

在上述1)的制造方法中，使反应中产生的氟化氢(HF)与三乙胺反应，利用二氯甲烷溶剂进行清洗从而对产物进行精制。在该精制时，由于发生水解，所以目的物的产率和纯度有可能下降。因此，为了以高的产率和纯度得到目的物，研究了各种精制方法。作为其一例，提出了在含有HF的二氟乙酸酯中加入与氟离子反应形成氟化物的无机化合物的水溶液，之后将生成的盐除去，对产物进行精制的方案(例如专利文献2等)。另外，还研究了不产生难以分离的HF地制造二氟酯化合物的方法。作为其具体例，提出了在氯化锂和醇的存在下将1－烷氧基－1，1，2，2－四氟乙烷分解得到粗二氟乙酰氟的反应中，产生氯化氢和氟化锂，将酸成分以氯化氢气体的形态从反应体系中清除出去的方案(例如专利文献3等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8－92162号公报

专利文献2：日本特开2002－179623号公报

专利文献3：日本特开2011－93886号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在上述专利文献2所公开的技术中，产生大量不溶的盐而导致操作困难，不仅如此，2次清洗后的回收率低至77％，而且清洗后氟化氢(HF)成分高达300ppm，所以在高纯度的观点上依然存在问题。另外，在上述专利文献3所公开的技术中，作为副原料需要昂贵的氯化锂，还存在作为废弃物生成难以处理的固体的氟化锂等的问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于构建用于在包含氟化氢作为杂质的酯化合物等的有机化合物中，以更高纯度回收有机化合物的精制工艺。具体而言，本发明的目的在于提供能够以高纯度回收有机化合物、并且能够以简便方法廉价地进行精制的有机化合物的精制方法。

用于解决技术问题的方法

为了实现上述目的，本发明的发明人反复进行了深入研究，结果发现在包含有机化合物和氟化氢的混合物中，通过在含SiO₂材料的存在下进行碱处理，能够实现上述目的，从而完成了本发明。

即，本发明例如包括以下项所记载的主题。

项1.一种有机化合物的精制方法，其具有：

制备包含有机化合物、氟化氢和含SiO₂材料的混合物的工序A；和

在上述混合物中加入碱的工序B。

项2.如项1所述的有机化合物的精制方法，其中，上述有机化合物为下述通式(1)所示的酯化合物。

R^ACOOR^B(1)

(式中，R^A和R^B为有机基团，R^A和R^B各自可以彼此相同或不同。)

项3.如项2所述的有机化合物的精制方法，其中，在上述式(1)所示的有机酯化合物中，R^A和R^B为烷基、卤代烷基、含醚性氧原子的烷基或被一个以上卤原子取代的含醚性氧原子的烷基。

项4.如项1～3中任一项所述的有机化合物的精制方法，其中，在上述工序B中加入碱后，具有进行选自蒸馏、过滤和分液中的至少1种处理的工序C。

项5.如项1～4中任一项所述的有机化合物的精制方法，其中，在上述工序B之前，具有在上述工序A所得到的混合物中加入有机溶剂进行提取处理后，取出包含上述混合物的上述有机溶剂的层的分液工序。

项6.如项3所述的有机化合物的精制方法，其中，在通式(1)中，R^A为HCF₂，R^B为碳原子数1～4的烷基。

项7.如项1～6中任一项所述的有机化合物的精制方法，其中，上述含SiO₂材料为选自硅石粉末和硅胶中的至少1种。

项8.如项1～7中任一项所述的有机化合物的精制方法，其中，上述碱为选自金属碳酸氢盐和金属醇盐中的至少1种。

项9.如项1～8中任一项所述的有机化合物的精制方法，其中，上述混合物通过在包含有机化合物和氟化氢的混合液中添加含SiO₂材料来制备。

项10.如项5所述的有机化合物的精制方法，其中，上述有机溶剂为选自碳原子数8～16的直链或支链状的烷烃和碳原子数8～16的直链或支链状的烯烃中的至少1种。

项11.一种有机化合物的制造方法，其包括具有权利要求1～10中任一项所述的工序A和工序B的精制工序。

发明的效果

根据本发明的有机化合物的精制方法，能够以高纯度回收酯化合物等的有机化合物，并且能够以简便的方法廉价地得到有机化合物。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式详细地进行说明。其中，在本说明书中，“含有”和“包含”的表述包括“含有”、“包含”、“实质上由……构成”和“仅由……构成”的概念。

在本实施方式的精制方法中，能够从包含氟化氢等作为杂质的有机化合物中除去杂质而回收有机化合物。特别是在本实施方式的精制方法中，具有：制备包含有机化合物、氟化氢和含SiO₂材料的混合物的工序A；和在上述混合物中加入碱的工序B。

根据上述精制方法，能够以高纯度回收有机化合物，并且能够以简便的方法廉价地得到有机化合物。因此，在本发明的精制方法中，例如适合作为用于以高纯度得到作为医药农药的中间体等有用的二氟乙酸酯等的二氟酯化合物的方法。

在工序A中，制备包含有机化合物、氟化氢和含SiO₂材料的混合物。

有机化合物的种类没有特别限定。例如作为有机化合物，可以例示下述通式(1)所示的酯化合物。

R^ACOOR^B (1)

(式中，R^A和R^B为有机基团，R^A和R^B各自可以彼此相同或不同)。

式(1)中的有机基团没有特别限定。

作为上述式(1)中的R^A和R^B为有机基团时的具体例，可以列举烷基、卤代烷基、含醚性氧原子的烷基或者被一个以上卤原子取代的含醚性氧原子的烷基。

作为上述烷基，碳原子数优选为1～20，更优选为1～12，特别优选为1～4。作为烷基的进一步的具体例，可以列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基和辛基等。烷基可以为直链状或支链状的任一种。

作为上述卤代烷基，可以列举在上述烷基中1个以上的氢原子被卤原子取代的基团。作为卤原子，没有特别限定，优选氟原子。卤代烷基可以全部氢原子被卤原子取代。

作为上述含醚性氧原子的烷基，可以例示烷氧基或烷氧基烷基等。含醚性氧原子的烷基的碳原子数优选为1～20，更优选为1～12，特别优选为1～4。

此外，作为上述的含醚性氧原子的烷基，可以为具有两个以上醚性氧原子的基团。

作为上述被一个以上卤原子取代的含醚性氧原子的烷基，可以列举在上述含醚性氧原子的烷基中1个以上的氢原子被卤原子取代的基团。被卤原子取代的含醚性氧原子的烷基例如为含卤素(聚)醚基、即具有一个以上卤原子的(聚)醚基。作为卤原子，没有特别限定，优选氟原子。被一个以上卤原子取代的含醚性氧原子的烷基可以全部氢原子被卤原子取代。

作为上述的被一个以上卤原子取代的含醚性氧原子的烷基的具体例，可以列举氟代烷氧基、氟代烷氧基烷基、全氟烷氧基、全氟烷氧基烷基。

此外，作为上述的被一个以上卤原子取代的含醚性氧原子的烷基，可以为具有两个以上醚性氧原子的基团。

作为式(1)中的R^A，例如优选为HCF₂。此时，能够以更高的纯度得到式(1)所示的酯化合物。

作为式(1)中的R^B，例如为碳原子数1～4的烷基，具体优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等，此时，能够以更高的纯度得到式(1)所示的酯化合物。

工序A中使用的含SiO₂材料可以仅为SiO₂，也可以是含有SiO₂作为构成成分的材料。在含SiO₂材料为SiO₂的情况下，SiO₂的纯度没有特别限定，但在80重量％左右以上时，能够以高产率得到目标有机化合物。

作为含SiO₂材料的具体例，可以列举硅胶、硅石、硅砂、玻璃、石英等。另外，含SiO₂材料可以为SiO₂与其他金属和/或金属氧化物的复合氧化物。作为该复合氧化物，可以例示二氧化硅－氧化钛复合氧化物、二氧化硅－氧化铝复合氧化物、二氧化硅－氧化铝－铁复合氧化物。

含SiO₂材料例如能够使用市售品。作为含SiO₂材料，更优选硅胶、硅石粉末、硅砂粉末等，特别优选为选自硅石粉末和硅胶中的至少1种。此时，能够以特别高的纯度得到有机化合物。

含SiO₂材料的形状没有特别限定，例如从维持良好的反应性的观点出发，优选粒径1μm～2mm左右的粉末。

在工序A中制备混合物的方法没有特别限定。例如以有机化合物为酯化合物的情况为例，预先合成包含氟化氢作为副产物的酯化合物(例如参照后述的“制造方法1－1”)，在包含该氟化氢和酯化合物的产物中添加含SiO₂材料，由此能够制备包含酯化合物、氟化氢和含SiO₂材料的混合物。或者，在通过在含SiO₂材料的存在下的反应预先合成酯化合物(生产氟化氢作为副产物)时，通过该合成得到的产物可以作为上述混合物(例如参照后述的“制造方法1－2”)。此外，工序A中使用的混合物的制备方法可以列举分别准备酯化合物、氟化氢和含SiO₂材料，将它们以规定的混合量配合的方法。

这里，以制造上述式(1)所示的酯化合物的方法为例进行说明。作为制造酯化合物的方法，例如能够以下述的通式(2)所示的化合物作为起始原料进行制造。

R^ACF₂OR^B (2)

(式中，R^A和R^B的含义与式(1)相同，R^A和R^B各自可以彼此相同或不同)。

具体而言，上述酯化合物能够通过将上述式(2)所示的起始原料在金属氧化物催化剂的存在下进行气相反应，接着利用醇进行处理而获得。以下，将该方法称为“制造方法1－1”。该制造方法1－1例如能够按照与上述专利文献1同样的方法进行。

作为金属氧化物催化剂，优选使上述反应有效进行的金属氧化物。作为该金属氧化物中的金属成分，可以例示铝、锆和钛。金属氧化物催化剂优选选自氧化铝(Al₂O₃)、氧化锆(ZrO₂)、氧化钛(TiO₂)中的至少1种，特别是从反应性和催化剂寿命的方面考虑，优选氧化铝。

另外，金属氧化物催化剂可以包含除了金属成分和氧以外的其他原子。作为其他原子，可以列举氟原子、氯原子等。其他原子例如可以为部分氟化氧化铝、部分氯化氧化铝、部分氟化氯化氧化铝、部分氟化氧化锆、部分氟化氧化钛等。金属氧化物催化剂中的氯原子和氟原子的比例没有特别限定。

金属氧化物催化剂可以在反应之前实施活化处理。作为活化处理，可以应用通常的方法，没有特别限定。作为优选的活化处理，在250℃～300℃左右的氮气流中将金属氧化物催化剂充分脱水，利用二氯二氟甲烷(以下记作R12)、氯二氟甲烷或氟化氢等使其活化。

在上述制造方法1－1中，可以在反应体系内存在不活泼气体。作为该不活泼气体，可以列举氮、稀有气体类等，从容易操作和容易获得等方面出发，优选氮和氩等。

上述气相反应的温度根据催化剂的种类和原料而有所不同，例如可以设为100～300℃左右。反应时间例如可以在0.1秒～24小时的范围内设定。反应压力没有特别限定，常压、减压或加压的任一种均可。例如反应压力可以在以表压计0.05～1MP的范围内设定。

在上述气相反应中，生成酰氟(R^ACOF)。通过在该酰氟(R^ACOF)中添加醇，生成式(1)所示的酯化合物。另外，在该反应中，作为副产物，生成氟化氢。

上述醇的种类没有特别限制，可以例示R^BOH(R^B的含义与式(1)相同)所示的化合物。作为R^B，例如优选碳原子数1～4的烷基，具体优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等。特别优选R^BOH中的R^B与制造方法1－1中使用的式(2)所示的化合物的R^B相同。例如，在式(2)所示的化合物的R^B为乙基时，优选R^BOH为乙醇。R^BOH可以将不同的2种以上并用。

在按照上述制造方法1－1制造酯化合物时，在产物中包含作为主产物的式(1)所示的酯化合物，此外，产物中也包含氟化氢，因此在该产物中添加含SiO₂材料时，能够制备工序A的混合物。此外，反应中也产生SiF₄气体，但该SiF₄气体可以通过冷凝器被放出至加入有HF水溶液的清洗塔中，以氟硅酸的形态被回收。

在上述制造方法1－1中，作为式(2)所示的化合物的R^A和R^B的组合，特别优选R^A为HCF₂且R^B为碳原子数1～4的烷基。这是因为在这种情况下容易以高纯度得到所希望的式(1)所示的酯化合物，而且所得到的式(1)所示的酯化合物作为医药农药的中间体等特别有用。式(2)中的R^A为HCF₂且R^B为碳原子数1～4的烷基的情况下，生成的式(1)所示的酯化合物为二氟乙酸酯。

另外，在上述制造方法1－1中，在合成包含氟化氢作为副产物的酯化合物后，添加含SiO₂材料，但不限于此，也可以在含SiO₂材料的存在下合成包含氟化氢作为副产物的酯化合物，制备工序A的混合物。

例如在制造方法1－1中，可以在生成上述酰氟后、且在添加醇之前，预先添加含SiO₂材料，然后添加醇，生成酯化合物。以下，将这样的预先添加含SiO₂材料后生成酯化合物的方法称为“制造方法2”。在该制造方法2中，由于生成作为副产物的氟化氢，所以也能够得到包含氟化氢作为副产物的酯化合物。因此，在按照上述制造方法2制造式(1)所示的酯化合物时，在产物中除了含有作为主产物的酯化合物以外，可以还含有氟化氢。此外，在该制造方法2中，由于在反应时使用的SiO₂也残留在产物中，所以由上述制造方法2得到的反应物可以直接作为工序A的混合物。

除了制造方法1－1以外，作为制造上述式(1)所示的酯化合物的方法，可以列举使上述式(2)所示的化合物在含SiO₂材料和R^BOH(R^B的含义与式(1)相同)的存在下与酸催化剂接触的方法。以下，将该方法称为“制造方法1－2”。在该制造方法1－2中，可以得到包含上述式(1)所示的酯化合物和氟化氢的粗产物，此外，粗产物还包含反应中使用的SiO₂。

在制造方法1－2中，上述式(1)所示的酯化合物的方式和优选方式、以及上述式(2)所示的化合物的方式和优选方式与制造方法1－1同样。另外，在制造方法1－2中，含SiO₂材料的方式和优选方式与制造方法1－1同样。并且，在制造方法1－2中，R^BOH(R^B的含义与式(1)相同)的方式和优选方式也与制造方法1－1同样。

R^BOH的使用量相对于作为原料使用的式(2)所示的化合物1摩尔优选为0.03～1摩尔左右，更优选为0.3～0.6摩尔左右。

作为制造方法1－2中使用的酸催化剂，只要是对酸水解反应具有活性的物质即可，没有特别限制。作为这样的酸催化剂的具体例，可以列举硫酸、对甲苯磺酸、甲磺酸、三氟化硼、三氟甲磺酸、三氟乙酸、二氟乙酸等。特别优选的酸催化剂为硫酸。酸催化剂可以并用不同的2种以上。

在制造方法1－2中，在含SiO₂材料和R^BOH的存在下，使式(2)所示的化合物与酸催化剂接触的方法没有特别限定，例如可以按照公知的方法使其接触。例如可以列举使式(2)所示的化合物、含SiO₂材料、R^BOH和酸催化剂同时接触的方法。进一步具体而言，可以应用在含有式(2)所示的化合物、含SiO₂材料和R^BOH的反应容器中滴加酸催化剂的方法等。

关于酸催化剂的使用量，相对于式(2)所示的化合物1摩尔，例如可以为0.1～0.5摩尔左右，优选为0.2～0.4摩尔左右。通过将酸催化剂的使用量设在上述范围内，即使在20～60℃这样的低的反应温度下，也能够使反应进行而无需使用过量的酸催化剂。此外，通过将酸催化剂以上述使用量与R^BOH并用，能够以高选择率得到式(1)所示的酯化合物。

通过在含SiO₂材料和R^BOH的存在下，使式(2)所示的化合物与酸催化剂接触而进行反应。

上述反应的温度例如可以为20～60℃左右，优选为30～50℃。通过设为这样的较低的反应温度，能够抑制原料和副产物的挥发，能够以良好的产率得到作为目的的式(1)所示的酯化合物。

关于反应时的气氛，没有特别限定，在避免在过剩的水分的存在下反应的情况下，优选在大气压下进行反应。在大气压下进行反应的情况下，优选在干燥空气、或者氮或不活泼气体气氛中等进行反应。

反应时的压力也没有特别限定。由于在反应体系内含有SiO₂，所以伴随反应的进行，产生SiF₄气体，由此容器内的压力容易上升。

反应时间通常为3小时～48小时左右。

在制造方法1－2的反应中，也可以将R^BOH分成两次添加到反应体系中，此时，能够提高式(1)所示的酯化合物的选择率和产率。在该方法中，优选使反应开始时使用的R^BOH相对于式(2)所示的化合物1摩尔为0.01～0.5摩尔左右，优选为0.2～0.3摩尔左右，从反应开始经过30分钟以上之后、优选经过1小时左右以上之后、进一步优选经过3小时左右以上之后，再添加0.02～0.5摩尔左右、优选0.1～0.3摩尔左右的R^BOH。第二次添加R^BOH后，再使反应继续1～10小时左右，优选将整体的反应时间设为3～48小时左右。利用该方法，不会出现反应速度的下降，能够以高的选择率、良好的产率得到式(1)所示的酯化合物。

在制造方法1－2的反应中，除了作为目标产物的式(1)所示的酯化合物以外，还作为副产物生成氟化氢。因此，利用制造方法1－2的反应，能够得到包含上述酯化合物和氟化氢的粗产物。此外，粗产物中也可以包含制造方法1－2中使用的各种原料(即未反应原料)。

另外，由于反应体系内包含SiO₂，所以因式(2)所示的化合物的水解反应而生成的HF可以在体系内与SiO₂反应。由此，还作为副产物生成SiF₄。但是，在此生成的SiF₄是气体，所以能够在反应中或反应后容易地除去到体系外。这里产生的SiF₄气体例如可以通过冷凝器放出至加入有HF水溶液的清洗塔中，从而以氟硅酸的形态回收。

酯化合物不限于制造方法1－1、1－2和2制造，也可以是由其他方法制得的酯化合物。

如上所述，工序A的混合物例如可以通过在由制造方法1－1得到的产物中添加含SiO₂材料的方法来制备。另外，工序A的混合物也可以通过实施制造方法2来制备。

混合物中的有机化合物(例如酯化合物)的含量没有特别限定，从以更高纯度回收有机化合物的观点出发，相对于有机化合物、氟化氢和SiO₂的总量，有机化合物的含量的下限可以为10质量％。进一步具体而言，相对于有机化合物、氟化氢和SiO₂的总量，有机化合物可以为10～90质量％，优选为20～80质量％，特别优选为30～70质量％。

另外，混合物中的含SiO₂材料的含量没有特别限定，从以更高纯度回收有机化合物的观点出发，相对于有机化合物、氟化氢和SiO₂的总量，SiO₂的含量的下限可以为10质量％。进一步具体而言，相对于有机化合物、氟化氢和含SiO₂材料的总量，含SiO₂材料可以为10～50质量％，优选为15～40质量％。

另外，混合物中的氟化氢的含量没有特别限定，从以更高纯度回收有机化合物的观点出发，相对于有机化合物、氟化氢和SiO₂的总量，氟化氢的含量的下限可以为1质量％。进一步具体而言，相对于有机化合物、氟化氢和含SiO₂材料的总量，氟化氢可以为1～30质量％，优选为5～20质量％。

在工序B中，进行在包含有机化合物、氟化氢和含SiO₂材料的混合物中加入碱的操作。通过该工序B，从由工序A得到的混合物中除去氟化氢和SiO₂，回收式(1)所示的有机化合物。

碱的种类没有特别限定，例如为无机物、有机物的任意种均可。作为具体的碱，可以列举NaHCO₃、KHCO₃、Ca(OH)₂、Mg(OH)₂、NaOH、KOH等无机物，此外也可以为NaOR、KOR等(R例如为碳原子数1～4的烷基)金属醇盐。在为这些碱时，形成金属氟化物，分离变得容易，因此容易制造高纯度的有机化合物。特别是碱为NaOR、KOR等金属醇盐的情况下，在利用碱处理进行中和时不生成水，能够抑制不需要的水解，在这一方面优选。另外，在碱为无机物的情况下，从抑制中和时水解的观点出发，优选NaHCO₃和KHCO₃。此外，碱也可以将不同的2种以上并用。

在工序B中在反应混合物中加入碱时，碱可以以固体状态加入，或者也可以使碱预先溶解在溶剂中以碱溶液的形态加入。关于用于使碱溶解的溶剂，例如在碱为无机物时，可以为水等，也可以使用癸烷等高沸点有机溶剂或其他的有机溶剂，此时，碱为无机物和有机物的任意种均可。

碱的使用量没有限定，从容易除去氟化氢等杂质的观点出发，相对于有机化合物1摩尔，可以为0.01～0.2摩尔。优选的碱的使用量相对于有机化合物1摩尔为0.01～0.1摩尔。

如上所述混合物中包含有机化合物、氟化氢和含SiO₂材料。另外，混合物所含的SiO₂与氟化氢反应，生成作为副产物的SiF₄。并且，氟化氢与SiO₂反应而进一步生成作为副产物的H₂SiF₆，因此也会作为副产物生成这样的化合物。

即，混合物中除了如上所述的有机化合物、氟化氢和含SiO₂材料以外，还可以含有作为杂质的SiF₄、H₂SiF₆等化合物。

在这样的混合物中加入碱时，发生中和，氟化氢、SiF₄、H₂SiF₆等被碱分解而以沉淀物的形态生成M_aSiF₆和M_bF。这里，M为源自上述碱的碱金属，例如为Na、K、Ca、Mg。在M为Na或K的情况下，a为2、b为1，在M为Ca或Mg的情况下，a为1、b为0.5。

通过上述中和生成的M_aSiF₆和M_bF以沉淀物的形态生成，因此均能够容易地从混合物中除去。结果，能够容易地从混合物中取出有机化合物(例如式(1)所示的酯化合物)，能够以高纯度得到有机化合物。

碱优选为选自金属碳酸氢盐和金属醇盐中的至少1种。这种情况下，上述中和反应容易进行。金属碳酸氢盐可以例示NaHCO₃、KHCO₃，优选NaHCO₃。金属醇盐可以例示甲醇钠、乙醇钠。特别是在碱为烷醇钠的情况下，能够通过如下反应除去HF。

RONa+HF→NaF+ROH

(R的含义与式(1)相同，特别优选碳原子数1～4的烷基)。

而且，在该反应中能够抑制水的生成，生成ROH(醇)。该ROH通过蒸馏等操作比水更容易分离，因此在碱为烷醇钠的情况下，能够用更简便的方法除去HF。

从经过碱处理后的混合物中取出有机化合物的方法没有特别限定。例如可以通过蒸馏、过滤、分液等处理取出式(1)所示的有机化合物。这些处理可以组合。

即，在本实施方式的精制方法中，在上述工序B中加入碱后，可以具有进行选自蒸馏、过滤和分液中的至少1种处理的工序C。由此，能够利用简便的方法以高纯度从经过碱处理后的混合物中取出有机化合物。

上述蒸馏可以在1kPa左右的减压下进行，也可以在大气压下进行。从不易因蒸发而引起产率降低的观点出发，上述过滤优选在大气压下或加压下进行。上述分液的方法没有特别限制，可以在0～40℃左右的温度、在大气压下进行。该分液中所使用的有机溶剂没有特别限定，例如可以使用与后述的有机溶剂同样的有机溶剂。

在本实施方式的精制方法中，在上述工序B之前，也可以具有在上述工序A中得到的混合物中加入有机溶剂进行提取处理后，取出包含上述混合物的上述有机溶剂的层的分液工序。

在上述分液工序中，通过在混合物中加入有机溶剂，能够将混合物提取到有机溶剂的层中。该提取出的混合物所含的成分主要是有机化合物，虽然其他的上述氟化氢等的各杂质也向有机溶剂的层中提取，但与提取前相比，有机溶剂的层所含的杂质的量大幅降低。

上述提取处理后，取出有机溶剂的层，除去其他层。通过对该有机溶剂的层中所含的混合物进行与上述同样的碱处理，发生中和反应，混合物被除去，能够以高纯度得到有机化合物。与上述同样，在碱处理后也可以根据需要经过工序C。

通过经过上述分液工序，混合物中所含的氟化氢等杂质的量进一步降低，因此，结果能够以更高的纯度得到目标有机化合物。

分液工序中使用的有机溶剂的种类没有特别限定。例如在为由上述的制造方法1或制造方法2得到的酯化合物时，作为有机溶剂，优选选自碳原子数8～16的直链或支链状的烷烃和碳原子数8～16的直链或支链状的烯烃中的至少1种。这种情况下，式(1)所示的酯化合物容易被提取到有机溶剂层中，能够以更高的产率和高纯度得到酯化合物。作为这样的有机溶剂，可以列举例如正癸烷。另外，在为由制造方法1或制造方法2得到的酯化合物以外的有机化合物时，优选与该有机化合物的沸点差在50℃以上的、难溶于水或不溶于水的有机溶剂。溶剂可以将不同的2种以上并用。

另外，在本实施方式的精制方法中，在工序B之前，可以对上述混合物进行蒸馏。该蒸馏可以在上述分液工序之前进行，或者也可以在上述分液工序之后进行。或者也可以在工序B之前仅进行蒸馏而不进行分液工序。

在本实施方式的精制方法中，能够将杂质充分地除去，能够以高纯度得到目标有机化合物。特别是在本实施方式的精制方法中，能够以更简便的方法除去以往难以除去的氟化氢，在这一方面有利。

另外，在本实施方式的精制方法中，由于在添加有碱的混合物中存在含SiO₂材料，如上所述部分氟化氢发生反应。由此，在混合物中氟化氢量减少，所以能够减少碱的使用量。结果，目的物的有机化合物不易因碱而发生水解，能够以高产率得到目标酯化合物。特别是由于酯化合物可能因碱而发生水解，因此在有机化合物为酯化合物的情况下，本发明的精制方法特别有效。

另外，由于有机化合物中不易含有作为杂质的氟化氢，所以即使将产物供给到后续工序，也不易发生使反应器腐蚀等问题。因此，例如作为用于制造作为医药、农药的中间体有用的化合物的以二氟乙酸乙酯等为代表的二氟酯化合物的方法，本实施方式的精制方法适合。

另外，在如现有技术中仅通过蒸馏除去氟化氢的方法中，即使氟化氢被除去，作为副产物生成的氟硅酸等也容易作为杂质残留。因此，例如在连续地利用制造方法2合成酯化合物的情况下，作为副产物生成的氟硅酸等容易作为杂质残留，因此因该杂质分解而生成的SiO₂例如蓄积在冷却管内，引起冷却管内的热传导率降低。但是，在本实施方式的精制方法中，通过进行碱处理，作为杂质存在的H₂SiF₆形成更稳定的盐(例如Na₂SiF₆)，结果能够容易地防止SiO₂在冷却管内蓄积。因此，通过应用本实施方式的精制方法，不易引起冷却管内的热传导率降低，即使连续地利用制造方法2进行酯化合物的反应，也能够持续进行稳定的反应。结果，还能够抑制酯化合物的回收率降低，而且能够长时间以高产率和高纯度制造酯化合物。

从以上观点出发，在有机化合物的制造方法中，优选包括上述本发明的精制方法，即，在有机化合物的制造方法中，优选具有至少包括上述工序A和工序B的精制工序。由此，能够以更高的纯度得到有机化合物。特别是在有机化合物为上述酯化合物的情况下，本实施方式的精制方法适合。

实施例

以下，利用实施例更具体地说明本发明，但本发明不限于这些实施例的方式。

(实施例1)

在安装有冷凝器的耐热耐蚀镍基合金(Hastelloy)制500mL高压釜中加入硅胶60g，在室温缓慢滴加含有氟化氢20质量％的二氟乙酸乙酯300g(包含氟化氢3.0mol，包含二氟乙酸乙酯1.93mol)，制备混合物。将高压釜内的上述混合物以50℃加热搅拌6小时后，冷却到室温。

将混合物转移到氟树脂制分液漏斗后，在室温回收有机层，在该有机层中加入5％NaHCO₃水溶液50g并进行清洗，之后，回收有机层。回收量为217g(回收率90.4％)，氟离子浓度为13ppm。F离子浓度使用离子计测定，根据ASTM标准D－1179进行分析。以后的实施例和比较例中也同样。

(实施例2)

在安装有冷凝器的耐热耐蚀镍基合金制500mL高压釜中加入硅胶60g，在室温缓慢滴加含有氟化氢20质量％的二氟乙酸乙酯300g(包含氟化氢3.0mol，包含二氟乙酸乙酯1.93mol)，制备混合物。将高压釜内的上述混合物在50℃加热搅拌6小时后，冷却到室温。

将混合物转移到氟树脂制分液漏斗后，在室温将下层分离，回收有机层，在该有机层中加入5％NaHCO₃水溶液50g后，在常压进行蒸馏。二氟乙酸乙酯的回收量为197g(回收率82％)，氟离子浓度为14ppm。

(实施例3)

在安装有冷凝器的耐热耐蚀镍基合金制500mL高压釜中加入硅胶60g，在室温缓慢滴加含有氟化氢20质量％的二氟乙酸乙酯300g(包含氟化氢3.0mol，包含二氟乙酸乙酯1.93mol)，制备混合物。将高压釜内的上述混合物在50℃加热搅拌6小时后，冷却到室温。

将混合物转移到氟树脂制分液漏斗后，在室温将下层分离，回收有机层，在该有机层中加入乙醇钠5.0g后，在常压进行蒸馏。二氟乙酸乙酯的回收量为205g(回收率85％)，氟离子浓度为8ppm。

(实施例4)

在安装有冷凝器的耐热耐蚀镍基合金制500mL高压釜中加入硅胶60g、1－乙氧基－1，1，2，2－四氟乙烷300g、乙醇19.0g，将内部温度加热到50℃。然后，滴加98％硫酸100.8g。将高压釜在50℃加热搅拌18小时后，再加入乙醇28.4g，在50℃加热搅拌5小时。将所得到的反应混合物(粗产物)冷却到室温。

将反应混合物转移到氟树脂制分液漏斗后，在其中加入正癸烷300g，进行清洗分液，回收作为有机层的上层。在该有机层中加入5％NaHCO₃水溶液200g，进行清洗(工序B)。然后，将经过碱处理后的反应混合物回收，加入到1L的玻璃烧瓶中，使用玻璃制精馏塔在大气压下进行精馏。收集目的物为99.8％以上的馏分，得到185g二氟乙酸乙酯(产率73％)。二氟乙酸乙酯中F离子浓度为5ppm。

(实施例5)

在工序B中，代替5％NaHCO₃水溶液200g，将NaHCO₃变更为15g，除此以外，按照与实施例4同样的方法，得到二氟乙酸乙酯(192g、产率75％)。二氟乙酸乙酯中F离子浓度为13ppm。

(实施例6)

在工序B中，代替NaHCO₃15g，变更为乙醇钠5g，除此以外，按照与实施例5同样的方法，得到二氟乙酸乙酯(198g、产率78％)。二氟乙酸乙酯中F离子浓度为11ppm。

(实施例7)

在安装有冷凝器的耐热耐蚀镍基合金制500mL高压釜中加入硅胶60g、1－乙氧基－1，1，2，2－四氟乙烷300g、乙醇19.0g，将内部温度加热到50℃。然后，用1小时滴加98％硫酸100.8g。将高压釜在50℃加热搅拌18小时后，再加入乙醇28.4g，在50℃加热搅拌5小时。将所得到的反应混合物(粗产物)冷却到室温。

对反应混合物进行简单蒸馏，得到包含酸成分和乙醇的粗体230g。将该粗体装入静态容量(still capacity)1L的不锈钢制精馏塔中，加入NaHCO₃30g，在室温搅拌1小时后(工序B)，在大气压进行精馏。收集目的物为99.8％以上的馏分，得到219g二氟乙酸乙酯(产率86％)。二氟乙酸乙酯中F离子浓度为8ppm。

(比较例1)

在安装有冷凝器的耐热耐蚀镍基合金制500mL高压釜中加入硅胶60g，在室温缓慢滴加含有氟化氢20质量％的二氟乙酸乙酯300g(包含氟化氢3.0mol，包含二氟乙酸乙酯1.93mol)，制备混合物。将高压釜内的上述混合物在60℃加热搅拌1小时后，冷却到室温。

将混合物转移到氟树脂制分液漏斗后，在室温将下层分离，回收有机层。所回收的二氟乙酸乙酯的量为221g(回收率92％)。酸成分的含量以氟化氢换算计为0.16％(18mmol)。该酸成分的测定通过利用0.1N－NaOH溶液的中和滴定进行。

(比较例2)

在安装有冷凝器的耐热耐蚀镍基合金制500mL高压釜中加入硅胶60g、1－乙氧基－1，1，2，2－四氟乙烷300g、乙醇19.0g，将内部温度加热到50℃。然后，滴加98％硫酸100.8g。将高压釜在50℃加热搅拌18小时后，再加入乙醇28.4g，在50℃加热搅拌5小时。将所得到的反应混合物(粗产物)冷却到室温。

对反应混合物进行简单蒸馏，得到包含酸成分和乙醇的粗体230g。将该粗体装入静态容量1L的不锈钢制精馏塔中，在大气压下进行精馏。收集目的物为99.8％以上的馏分，得到213g二氟乙酸乙酯(产率83％)。二氟乙酸乙酯中F离子浓度为140ppm。另外，在反应装置中，在冷凝器中可见二氧化硅的附着。

由以上的实施例和比较例的结果可知，经过进行在包含有机化合物(酯化合物)、氟化氢和含SiO₂材料的混合物中加入碱的处理的工序，能够高效地除去氟化氢等氟成分，由此能够以高纯度回收二氟乙酸乙酯等酯化合物。

Claims (11)

1.一种有机化合物的精制方法，其特征在于，具有：

制备包含有机化合物、氟化氢和含SiO₂材料的混合物的工序A；和

在所述混合物中加入碱的工序B。

2.如权利要求1所述的有机化合物的精制方法，其特征在于：

所述有机化合物为下述通式(1)所示的酯化合物，

R^ACOOR^B (1)

式中，R^A和R^B为有机基团，R^A和R^B各自可以彼此相同或不同。

3.如权利要求2所述的有机化合物的精制方法，其特征在于：

在所述式(1)所示的有机酯化合物中，R^A和R^B为烷基、卤代烷基、含醚性氧原子的烷基或被一个以上卤原子取代的含醚性氧原子的烷基。

4.如权利要求1～3中任一项所述的有机化合物的精制方法，其特征在于：

在所述工序B中加入碱后，具有进行选自蒸馏、过滤和分液中的至少1种处理的工序C。

5.如权利要求1～4中任一项所述的有机化合物的精制方法，其特征在于：

在所述工序B之前，具有在所述工序A所得到的混合物中加入有机溶剂进行提取处理后，取出包含所述混合物的所述有机溶剂的层的分液工序。

6.如权利要求3所述的有机化合物的精制方法，其特征在于：

在通式(1)中，R^A为HCF₂，R^B为碳原子数1～4的烷基。

7.如权利要求1～6中任一项所述的有机化合物的精制方法，其特征在于：

所述含SiO₂材料为选自硅石粉末和硅胶中的至少1种。

8.如权利要求1～7中任一项所述的有机化合物的精制方法，其特征在于：

所述碱为选自金属碳酸氢盐和金属醇盐中的至少1种。

9.如权利要求1～8中任一项所述的有机化合物的精制方法，其特征在于：

所述混合物通过在包含有机化合物和氟化氢的混合液中添加含SiO₂材料来制备。

10.如权利要求5所述的有机化合物的精制方法，其特征在于：

所述有机溶剂为选自碳原子数8～16的直链或支链状的烷烃和碳原子数8～16的直链或支链状的烯烃中的至少1种。

11.一种有机化合物的制造方法，其特征在于：

包括具有权利要求1～10中任一项所述的工序A和工序B的精制工序。