DE69402622T2 - Verfahren zur Herstellung von Hydrofluorkohlenstoffen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von HydrofluorkohlenstoffenInfo
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Classifications
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zum Herstellen eines Hydrofluorkohlenstoffes.
- Hinsichtlich Verfahren zum Herstellen eines Hydrofluorkohlenstoffes unter Einsatz eines Iodfluorkohlenstoffes als einem Ausgangsmaterial gibt es die folgenden Berichte.
- Die EP-A-0 508 631 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von Hydrofluorkohlenstoff, umfassend das Inberührungbringen eines Fluorkohlenstoffes, der mindestens 1 Atom von Chlor, Brom oder Iod enthält, mit einem komplexen Metallhydrid und gegebenenfalls einem Metallhydrid.
- Ein Verfahren zum Ausführen der Reduktion in Gegenwart von Zink (J. Fluorine Chem., 6, 297, 1975). Ein Verfahren zur Synthese durch eine Umsetzung, die ein Grignard-Reagenz benutzt (J. Fluorine Chem., 3, 247, 1973). Ein Verfahren zur Synthese durch eine in der flüssigen Phase ausgeführte Reduktion unter Einsatz von Wasserstoff und einem Raneynickel-Katalysator (DE-OS 20 60 041; J. Chem. Soc., 3761, 1953). Ein Verfahren zur Synthese durch eine Reduktion unter Einsatz von Natriumhypophosphit und einem Palladium- oder Platin-Katalysator (J. Fluorine Chem., 55,101, 1991). Ein Verfahren zum Umsetzen eines Ausgangsmaterials mit alkoholischer KOH (J. Chem. Soc., 3761, 1953). Ein Verfahren zum Umsetzen des Ausgangsmaterials mit einem Alkalimetallhydroxid in Methanol (EP 0 499 516 A1).
- Die obigen, konventionellen Verfahren waren jedoch alle in der flüssigen Phase ausgeführte Reaktionen und ansatzförmige Reaktionen. Sie hatten daher eine dürftige Produktivität sowie das Problem, daß eine große Menge eines entflammbaren, organischen Lösungsmittels oder Wasserstoff hohen Druckes für die Umsetzung erforderlich war.
- Die vorliegnden Erfinder haben ausgedehnte Untersuchungen hinsichtlich eines Verfahrens zum effizienten Herstellen eines Hydrofluorkohlenstoffes unter Einsatz eines Iodfluorkohlenstoffes als einem Ausgangsmaterial ausgeführt, und als ein Ergebnis haben sie ein Verfahren gefunden, durch das ein Hydrofluorkohlenstoff kontinuierlich mit einer hohen Selektivität in guter Ausbeute durch Umsetzen des Iodfluorkohlenstoffes in einer Gasphase erhalten werden kann.
- Die vorliegende Erfindung schafft somit ein Verfahren zum Herstellen eines Hydrofluorkohlenstoffes der Formel HnRfH, worin n 0 oder 1 ist und, wenn n 0 ist, ist Rf eine lineare oder verzweigte C&sub2;&submin;&sub1;&sub2;-Polyfluoralkylgruppe, und wenn n 1 ist, ist Rf eine lineare oder verzweigte C&sub2;&submin;&sub1;&sub2;-Polyfluoralkylengruppe, umfassend das Umsetzen eines Iodfluorkohlenstoffes der Formel InRfI, worin n und Rf die oben genannte Bedeutung haben, mit einem Reduktionsmittel in einer Gasphase.
- Im folgenden wird die vorliegende Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.
- Der als ein Ausgangsmaterial der vorliegenden Erfindung eingesetzte Iodfluorkohlenstoff ist eine Verbindung der Formel InRfI, worin n 0 oder 1 ist und, wenn n 0 ist, ist Rf eine lineare oder verzweigte C&sub2;&submin;&sub1;&sub2;-Polyfluoralkylgruppe, vorzugsweise eine C&sub3;&submin;&sub8;-Polyfluoralkylgruppe, und wenn n 1 ist, ist Rf eine lineare oder verzweigte C&sub2;&submin;&sub1;&sub2;-Polyfluoralkylengruppe, vorzugsweise eine C&sub3;&submin;&sub8;-Polyfluoralkylengruppe.
- Rf ist vorzugsweise eine Polyfluoralkylgruppe oder Polyfluoralkylengruppe, in der (Anzahl der Fluoratome)/(Anzahl der Fluoratome + Anzahl der Wasserstoffatome) von 80 bis 100% beträgt. Besonders bevorzugt ist eine Perfluoralkylgruppe oder eine Perfluoralkylengruppe. Wenn Rf eine Perfluoralkylgruppe ist, dann ist deren Kohlenstoffanzahl vorzugsweise 4 bis 10, und wenn Rf eine Perfluoralkylengruppe ist, beträgt deren Kohlenstoffzahl vorzugsweise von 4 bis 8. Weiter hat Rf vorzugsweise eine lineare Struktur. Als eine lineare Perfluoralkylgruppe ist CF&sub3;CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;- bevorzugt. Als eine lineare Perfluoralkylengruppe ist -CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;- bevorzugt.
- Spezifische Beispiele des Iodfluorkohlenstoffes schließen 1-Iod-1,1,2,2,2-pentafluorethan ICF&sub2;CF&sub3;, 1-Iod-1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorbutan I(CF&sub2;)&sub4;F, 1-Iod-1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-tridecafluorhexan I(CF&sub2;)&sub6;F, 1-Iod-1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-heptadecafluoroctan I(CF&sub2;)&sub8;F, 2-Iod- 1,1,1,2,3,3,3-heptafluorpropan CF&sub3;CFICF&sub3;, 4-Iod-1,1,1,2,3,3,4,4-octafluor-2-trifluormethylbutan (CF&sub3;)&sub2;CF(CF&sub2;)&sub2;I, 6-Iod-1,1,1,2,3,3,4,4,5,5,6,6-dodecafluor-2-trifluormethylhexan (CF&sub3;)&sub2;CF(CF&sub2;)&sub4;I, 1,2-Diiod-1,1,2,2-tetrafluorethan I(CF&sub2;)&sub2;I, 1,4-Diiod-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorbutan I(CF&sub2;)&sub4;I und 1,6-Diiod-1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-dodecafluorhexan I(CF&sub2;)&sub6;I ein. Der Iodfluorkohlenstoff ist jedoch auf solche spezifischen Beispiele nicht beschränkt.
- Es ist das Merkmal der vorliegenden Erfindung, den obigen Iodfluorkohlenstoff in einer Gasphase unter Einwirkung eines Reduktionsmittels umzusetzen. Das Reduktionsmittel ist nicht besonders eingeschränkt, solange es eine Wasserstoffquelle in der Umsetzung der vorliegenden Erfindung sein kann, und Wasserstoff oder eine organische Verbindung mit an ein Kohlenstoffatom gebundenen Wasserstoffatomen ist bevorzugt. Besonders bevorzugt ist eine organische Verbindung mit an ein Kohlenstoffatom gebundenen Wasserstoffatomen. Die organische Verbindung hat vorzugsweise eine Kohlenstoffzahl von höchstens 8, bevorzugter höchstens 4. Weiter ist die organische Verbindung vorzugsweise ein Kohlenwasserstoff oder eine organische Verbindung, die ein Sauerstoffatom enthält. Die ein Sauerstoffatom enthaltende, organische Verbindung ist vorzugsweise eine Verbindung mit mindestens einer Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Hydroxylgruppe, einer Carboxylgruppe, einer Ethergruppe, einer Carbonylgruppe, einer Carbonyloxygruppe und einer Formylgruppe. Weiter ist als organische Verbindung mindestens eine organische Verbindung bevorzugt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen, Carbonsäuren, Carbonsäurederivaten, Aldehyden, Glykolen, Ethern und Kohlenwasserstoffen.
- In der vorliegenden Erfindung bedeuten Alkohole Verbindungen mit einer einwertigen Kohlenwasserstoffgruppe und einer Hydroxylgruppe. Die einwertige Kohlenwasserstoffgruppe ist vorzugsweise eine Alkyl- oder eine Arylgruppe, bevorzugter eine Alkylgruppe. Die Kohlenstoffzahl der Alkylgruppe ist vorzugsweise 1 bis 10, bevorzugter 1 bis 6, am bevorzugtesten 1 bis 3. Die Hydroxylgruppe der Alkohole ist vorzugsweise eine primäre Hydroxylgruppe oder eine sekundäre Hydroxylgruppe, bevorzugter eine primäre Hydroxylgruppe. Als Alkohole in der vorliegenden Erfindung sind primäre Alkohole mit der obigen Alkylgruppe und einer primären Hydroxylgruppe oder sekundäre Alkohole mit der obigen Alkylgruppe und einer sekundären Hydroxylgruppe bevorzugt. Besonders bevorzugt sind primäre Alkohole, da sie ausgezeichnet hinsichtlich der Selektivität sind.
- Die primären Alkohole schließen, z.B., Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 1-Butanol und 2-Methyl-1-propanol ein. Besonders bevorzugt ist Methanol oder Ethanol, da sie ausgezeichnet in der Reaktivität und der Produktivität sind. Als sekundäre Alkohole sind, z.B., 2-Propanol und 2-Butanol bevorzugt.
- Als Alkohole können sowohl ein primärer als auch ein sekundärer Alkohol eingesetzt werden. In einem solchen Falle sind die Anteile des primären Alkohols und des sekundären Alkohols nicht besonders beschränkt, und es können irgendwelche wahlweisen Anteile benutzt werden.
- Die Carbonsäuren der vorliegenden Erfindung bedeuten eine aromatische oder eine aliphatische Verbindung mit mindestens einer Carboxylgruppe, vorzugsweise nur einer Carboxylgruppe. Die Carbonsäuren sind vorzugsweise Ameisen-, Essig-, Propion-, Malon- und Bernsteinsäure. Besonders bevorzugt ist Ameisensäure, da sie wenig Nebenprodukte erzeugt.
- Die Carbonsäure-Derivate der vorliegenden Erfindung sind Verbindungen, erhältlich durch eine Dehydratationsreaktion der Carboxylgruppe der obigen Carbonsäuren mit anderen Verbindungen. Sie schließen, z.B., Carbonsäureester und Carbonsäureamide ein. Carbonsäureester sind bevorzugt.
- Als die Carbonsäureester sind Alkylester der obigen Carbonsäuren bevorzugt. Besonders bevorzugt sind Methyl-, Ethyl-, Butyl-, Pentylformiat, Methyl-, Ethyl-, Isobutyl-, Isopropylacetat, Methylpropionat, Methyl-, Diethylmalonat, Diethylphthalat und Di-2-ethylhexylphthalat. Besonders bevorzugt ist Methylacetat, da es wenig Nebenprodukte erzeugt. Als die Carbonsäureamide sind, z.B., Ameisensäureamid, Essigsäureamid, N,N-Dimethylformamid und N,N-Dimethylacetamid bevorzugt.
- Die Aldehyde in der vorliegenden Erfindung sind Verbindungen mit einer Formylgruppe. Als solche Aldehyde sind, z.B., Formaldehyd und Acetaldehyd bevorzugt.
- Die Ether in der vorliegenden Erfindung sind Verbindungen, die mindestens eine Struktur enthalten, bei der zwei Kohlenwasserstoffgruppen durch ein Sauerstoffatom verbunden sind. Als solche Kohlenwasserstoffgruppen sind aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen bevorzugt. Die Kohlenstoffzahl solcher Kohlenwasserstoffgruppen ist vorzugsweise 1 bis 6, bevorzugter 1 bis 4. Als solche Ether sind, z.B., Diethylether, Tetrahydrofuran und 1,4-Dioxan bevorzugt.
- Die Glykole der vorliegenden Erfindung sind aliphatische Verbindungen, bei denen zwei Hydroxylgruppen an zwei verschiedene Kohlenwasserstoffgruppen gebunden sind oder Verbindungen, bei denen Wasserstoffe von zwei solchen Hydroxylgruppen durch Kohlenwasserstoffgruppen substituiert sind. Als solche Glykole sind, z.B., Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Ethylenglykoldimethylether (Glyme), Diethylenglykoldimethylether (Diglyme) und Propylenglykoldimethylether bevorzugt.
- Die Ketone in der vorliegenden Erfindung sind Verbindungen, bei denen eine Carbonylgruppe an zwei Kohlenstoffatome gebunden ist. Als solche Ketone sind, z.B., Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon und Acetylketon bevorzugt.
- Die Kohlenwasserstoffe sind aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe. Als die aliphatischen Kohlenwasserstoffe sind gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bevorzugt, und besonders bevorzugt sind, z.B., Methan, Ethan, Propan und Butan. Als die aromatischen Kohlenwasserstoffe sind Verbindungen, die einen Benzolring enthalten, bevorzugt, und besonders bevorzugt sind Verbindungen, bei denen Substituenten an den Benzolring gebunden sind. Toluol und Xylol sind, z.B., bevorzugt.
- Von den obigen Reduktionsmitteln sind vom Standpunkt der Handhabungs-Wirksamkeit, Reaktivität und Wirtschaftlichkeit Alkohole und Carbonsäuren als das Reduktionsmittel in der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt. Besonders bevorzugt sind Alkohole.
- Die Anteile des Ausgangsmaterials Iodfluorkohlenstoff und des obigen Reduktionsmittels können zu einem großen Ausmaß variiert werden. Üblicherweise wird eine stöchiometrische Menge des Reduktionsmittels benutzt, um die Iodatome zu reduzieren. Damit das Ausgangsmaterial Iodfluorkohlenstoff im wesentlichen vollständig reagiert, kann das Reduktionsmittel in einer beträchtlich größeren Menge als der stöchimetrischen Menge eingesetzt werden, nämlich dem zwei- oder mehrfachen der äquivalenten Menge zum Gesamtäquivalent der Iodatome im Iodfluorkohlenstoff. In einem üblichen Falle wird das Reduktionsmittel in einer Menge vom ein- bis 5-fachen der äquivalenten Menge zu einem Äquivalent Iodatom im Ausgangsmaterial Iodfluorkohlenstoff eingesetzt. Ist die Menge des Reduktionsmittels gering, dann ist nicht nur die Umwandlung in der Reaktion gering, sondern es nimmt auch die Produktion eines Dimers der Formel Rf-Rf, worin Rf eine lineare oder verzweigt C&sub2;&submin;&sub1;&sub2;-Polyfluoralkylgruppe ist, als einem Nebenprodukt zu, was unerwünscht ist.
- Ist das Reduktionsmittel Wasserstoff, dann ist es bevorzugt, daß ein Hydrierungs-Katalysator bei der Umsetzung der vorliegenden Erfindung vorhanden ist. Ist das Reduktionsmittel die oben erwähnte organische Verbindung, dann kann die Umsetzung entweder in Gegenwart eines Hydrierungs-Katalysators oder ohne einen Katalysator ausgeführt werden. Es ist jedoch ziemlich bevorzugt, die Umsetzung in Abwesenheit eines Katalysators auszuführen, wenn die Herstellung des Katalysators, die Komplexizität der Struktur des Katalysators, die Nachbehandlung des Abfall- Katalysators usw. in Betracht gezogen werden.
- Wird für die Umsetzung der vorliegenden Erfindung ein Hydrierungs-Katalysator eingesetzt, dann kann die Wirksamkeit der Umsetzung erhöht werden. Der Hydrierungs-Katalysator ist nicht besonders eingeschränkt, und er kann ausgewählt werden aus konventionellen Hydrierungs- Katalysatoren. In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, aus solchen konventionellen Katalysatoren Aluminiumoxid, Aktivkohle, Zeolith oder einen Hydrierungs-Katalysator zu benutzen, der mindestens ein Element, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Elementen der Gruppe 8 enthält. Es ist besonders bevorzugt, einen Katalysator zu benutzen, der mindestens ein Element enthält, das aus der Gruppe der Elemente der Gruppe 8 ausgewählt ist. Die Elemente der Gruppe 8 schließen Palladium, Ruthenium, Rhodium, Platin, Nickel, Cobalt und Iridium ein. In der vorliegenden Erfindung enthält der Katalysator, vom Standpunkt der Haltbarkeit des Katalysators aus, vorzugsweise von solchen Elementen ein Platingruppen-Element, wie Ruthenium, Rhodium, Palladium oder Platin. Besonders bevorzugt ist ein Palladium enthaltender Katalysator. Besonders bevorzugt ist ein Katalysator, bei dem Gold oder Silber mit Palladium vermischt oder legiert ist, weil dadurch nicht nur die Haltbarkeit des Katalysators, sondern auch die Reaktivität verbessert wird.
- Als ein Hydrierungs-Katalysator der vorliegenden Erfindung ist ein Hydrierungs-Katalysator mit mindestens einem der Elemente der Gruppe 8 auf einem Träger bevorzugt. Der Träger ist nicht besonders eingeschränkt, und er kann ausgewählt sein aus Trägern, die üblicherweise als Träger für Katalysatoren benutzt werden. Zum Beispiel ist Aluminiumoxid, Aktivkohle, Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, wie Zeolith, oder Zirkoniumoxid bevorzugt. Besonders bevorzugt ist Aktivkohle, da sie leicht erhältlich ist. Als der Hydrierungs-Katalysator ist beispielsweise Palladium tragende Aktivkohle, eine Legierung von Palladium und Gold tragende Aktivkohle oder Platin tragende Aktivkohle bevorzugt. Die Menge des aufgebrachten Elementes der Gruppe 8 ist nicht besonders eingeschränkt, doch ist es bevorzugt, es in einer Menge von 0,01 bis 20 Gew.-%, bevorzugter von 1 bis 5 Gew.-%, im Katalysator zu haben. Die Art, in der das Element der Gruppe 8 auf dem obigen Katalysator getragen ist, ist nicht besonders eingeschränkt, und es kann ein konventionelles Verfahren zum Herstellen eines neuen Katalysators benutzt werden. Weiter ist bevorzugt, nach der Herstellung des Katalysators eine Reduktionsbehandlung auszuführen, sodaß dadurch stabilisierte Eigenschaften erhaltn werden können.
- Die Reaktion der vorliegenden Erfindung kann in Gegenwart eines Inertgases ausgeführt werden. Das Inertgas kann Stickstoff oder ein Edelgas sein. Das Edelgas ist, z.B., vorzugsweise Argon, Helium oder Neon. Von diesen ist Stickstoff oder Helium als das Inertgas vom Standpunkt der Erhältlichkeit und der Handhabungs-Effizienz bevorzugt. Die vorhandene Menge des Inertgases ist nicht besonders eingeschränkt. Ist die Menge jedoch zu groß, dann kann die Ausbeute abnehmen. In einem üblichen Falle wird ein solches Inertgas daher in einer Menge von nicht mehr als etwa 50 Vol.-% in einer Gasphase des obigen Iodfluorkohlenstoffes und Wasserstoffes oder einer wasserstoffhaltigen, organischen Verbindung eingeführt.
- Bei der Gasphasen-Reaktion variiert die Reaktions-Temperatur in Abhängigkeit von der Anwesenheit oder Abwesenheit des obigen Hydrierungs-Katalysators. Bei Abwesenheit des Katalysators liegt die Reaktions-Temperatur üblicherweise von 150 bis 600ºC, vorzugsweise von 250 bis 500ºC. Ist ein Katalysator vorhanden, dann ist die Temperatur üblicherweise von 100 bis 400ºC, vorzugsweise von 150 bis 350ºC. In jedem Falle ist die Umwandlung mit abnehmender Reaktions-Temperatur gering. Die Reaktionszeit beträgt üblicherweise vorzugsweise von 0,1 bis 300 Sekunden, bevorzugter von 2 bis 60 Sekunden. Ist die Reaktionszeit zu kurz, dann ist die Umwandlung gering. Ist die Reaktionszeit andererseits zu lang, dann nimmt die Bildung von Nebenprodukten zu. Hinsichtlich des Reaktionsdruckes beträgt dieser in einem Falle, bei dem die Umsetzung mittels Wasserstoff ausgeführt wird, üblicherweise von 0 bis 10 bar (atm), vorzugsweise von 0 bis 3 bar (atm), als Manometerdruck, vom Standpunkt der Sicherheit. Wird ein anderes Reduktionsmittel als Wasserstoff benutzt, dann ist der Druck nicht besonders eingeschränkt, und es kann atmosphärischer, verringerter oder erhöhter Druck benutzt werden. Üblicherweise liegt der Druck jedoch bei einem Niveau von 0,5 bis 5 bar (atm) als Manometerdruck.
- Der Hydrofluorkohlenstoff, der durch die obige Umsetzung gebildet werden soll, ist eine Verbindung der Formel HnRfH. In dieser Formel ist n 0 oder 1. Ist n 0, dann ist Rf eine lineare oder verzweigte C&sub2;&submin;&sub1;&sub2;-Polyfluoralkylgruppe, vorzugsweise eine C&sub3;&submin;&sub8;-Polyfluoralkylgruppe, besonders bevorzugt CF&sub3;CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;-. Wenn n 1 ist, ist Rf eine lineare oder verzweigte C&sub2;&submin;&sub1;&sub2;-Polyfluoralkylengruppe, vorzugsweise eine C&sub3;&submin;&sub8;-Polyfluoralkylengruppe, besonders bevorzugt ist -CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;-.
- Spezifische Beispiele des Hydrofluorkohlenstoffes schließen 1,1,1,2,2-Pentafluorethan F(CF&sub2;)&sub2;H, 1,1,1,2,2,3,3,4,4-Nonafluorbutan F(CF&sub2;)&sub4;H, 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-Tridecafluorhexan F(CF&sub2;)&sub6;H, 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Heptadecafluoroctan F(CF&sub2;)&sub8;H, 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan CF&sub3;CFHCF&sub3;, 1,1,1,2,3,3,4,4-Octafluor-2-trifluormethylbutan (CF&sub3;)&sub2;CF(CF&sub2;)&sub2;H, 1,1,1,2,3,3,4,4,5,5,6,6-Dodecafluor-2-trifluormethylhexan (CF&sub3;)&sub2;CF(CF&sub2;)&sub4;H, 1,1,2,2-Tetrafluorethan H(CF&sub2;)&sub2;H, 1,1,2,2,3,3,4,4-Octafluorbutan H(CF&sub2;)&sub4;H und 1,6-1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-Dodecafluorhexan H(CF&sub2;)&sub6;H ein.
- Die obige Umsetzung der vorliegenden Erfindung ist eine ausgezeichnete Reaktion mit einem hohen Umwandlungsgrad. Die erhaltene, rohe Reaktionslösung eines Hydrofluorkohlenstoffes wird üblicherweise durch eine wässerige Alkali-Lösung geleitet, um, z.B., eine gebildete anorganische Iodverbindung zu entfernen und ein Produkt zu erhalten. Als eine solche wässerige Alkali-Lösung ist eine wässerige Lösung eines Alkalimetallhydroxids bevorzugt, und Natrium- oder Kaliumhydroxid ist bevorzugt. In einem üblichen Falle ist die Kozentration der wässerigen Lösung des Alkalimetallhydroxids vorzugsweise von 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugter von 10 bis 30 Gew.-%. Wenn es erwünscht ist, ein Produkt höherer Reinheit zu erhalten, kann das Produkt weiter einer Reinigung durch Destillation unterworfen werden.
- In einem Falle, bei dem eine angemessene Reinigung durch Destillation nicht erzielt werden kann, oder in einem Falle, bei dem es erwünscht ist, einen Hydrofluorkohlenstoff einer sehr viel größeren Reinheit zu erhalten, wird die rohe Reaktionslösung oder das Reaktionsprodukt, das gemäß dem oben beschriebenen Verfahren durch eine wässerige Lösung eines Alkalimetallhydroxids geleitet worden ist, vorzugsweise mit einem Alkalimetallhydroxid behandelt. Durch die Behandlung mit dem Alkalimetallhydroxid können im Hydrofluorkohlenstoff enthaltene Verunreinigungen, insbesondere verschiedene, organische Iodverbindungen, die vom Iodfluorkohlenstoff stammen, wirksam entfernt werden. Als ein solches Alkalimetallhydroxid ist, z.B., Kalium- oder Natriumhydroxid bevorzugt. Die Menge des Alkalimetallhydroxids liegt vorzugsweise in einem großen Überschuß, bezogen auf die Menge von Verunreinigungen, vor, und es sind üblicherweise vorzugsweise mindestens etwa 10 Mole pro Mol der Verunreinigungen.
- Die Behandlung mit dem Alkalimetallhydroxid wird üblicherweise unter Erhitzen in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels ausgeführt. Das organische Lösungsmittel ist nicht besonders eingeschränkt, und es können bekannte oder gut bekannte, organische Lösungsmittel eingesetzt werden. Als solche organischen Lösungsmittel sind, z.B., Alkohole, Ether und Ketone bevorzugt. Hinsichtlich der hohen Reaktivität und der Löslichkeit des Alkalimetallhydroxids sind Alkohole besonders bevorzugt.
- Die Alkohole, Ether und Ketone können, z.B., die gleichen Verbindungen sein, wie sie oben hinsichtlich des Reduktionsmittels erwähnt wurden. Als die Alkohole für die Reinigungsstufe sind jedoch, z.B., Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Isopropanol und Isobutanol bevorzugt, und besonders bevorzugt ist Methanol oder Ethanol. Als die Ether sind, z.B., Diethylether, Tetrahydrofuran, 1,4-Dioxan und Ethylenglykoldimethylether bevorzugt. Als die Ketone sind, z.B., Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon und Acetylketon bevorzugt.
- Als das organische Lösungsmittel können ein oder mehrere der obigen, organischen Lösungsmittel benutzt werden. Die Menge des organischen Lösungsmittels ist nicht besonders eingeschränkt, und es liegt vorzugsweise in einer Menge vor, durch die das obige Alkalimetallhydroxid gelöst werden kann.
- Die Behandlungstemperatur beträgt üblicherweise vorzugsweise von 0 bis 200ºC. In einem Falle, bei dem ein organisches Lösungsmittel eingesetzt wird, ist die Temperatur vorzugsweise die Rückfluß-Temperatur des Lösungsmittels. Die Temperatur kann in Abhängigkeit vom Druck oder der Abwesenheit oder der Art des organischen Lösungsmittels variieren. Der Druck kann ein verringerter, atmosphärischer oder erhöhter Druck sein. Üblicherweise ist es jedoch atmosphärischer Druck. Die Behandlungszeit ist üblicherweise von 0,1 bis 10 Stunden, vorzugsweise von 0,1 bis 2 Stunden.
- In einem üblichen Falle wird der mit einem Alkalimetallhydroxid behandelte Hydrofluorkohlenstoff mit Wasser gewaschen, um gebildete Alkalimetalliodide zu entfernen und ein Produkt hoher Reinheit zu erhalten. Dieses kann, falls erwünscht, weiter durch Destillation gereinigt werden, um ein Produkt höherer Reinheit zu erhalten.
- Der so erhaltene Hydrofluorkohlenstoff ist von weniger Einfluß auf die Umwelt, verglichen mit konventionellen chlorierten Kohlenwasserstoffen oder chlorierten Fluorkohlenwasserstoffen. Und nicht nur das, er ist auch brauchbar für ähnliche Anwendungen, z.B. als ein Treibmittel, ein Kühlmedium oder ein Reinigungsmittel. Weiter weist der durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellte Hydrofluorkohlenstoff einen geringen Gehalt an nicht umgesetztem Iodfluorkohlenstoff oder anderen Verunreinigungen auf, wodurch nachteilige Auswirkungen, die den Verunreinigungen zugeschrieben werden können, vermieden werden können. Wenn eine Polymerisations-Reaktion unter Einsatz des nach dem obigen Verfahren erhaltenen Hydrofluorkohlenstoffes als ein Lösungsmittel ausgeführt wird, dann kann die Umsetzung ohne Färben des Polymers ausgeführt werden.
- Das Polymer ist nicht besonders eingeschränkt, besonders bevorzugt ist ein fluorhaltiges Polymer, wie Polytetrafluorethylen, ein Copolymer von Tetrafluorethlen mit Perfluoralkylvinylether oder ein Copolymer von Tetrafluorethylen mit Ethylen.
- Wird ein Bromfluorkohlenstoff oder ähnliches unter Einsatz des nach der vorliegenden Erfindung hergestellten Hydrofluorkohlenstoffes als ein Ausgangsmaterial hergestellt, und als künstliches Blut oder als ein Kontrastmedium benutzt, dann erhält man den Vorteil, daß keine Färbeerscheinung beobachtet wird, die Iodverbindungen zugeschrieben werden kann. Im folgenden wird die vorliegende Erfindung detailliert mit Bezugnahme auf Beispiele beschrieben. Es sollte jedoch klar sein, daß die vorliegende Erfindung durch solche spezifischen Beispiele in keiner Weise eingeschränkt ist.
- Ein rohrförmiger Reaktor aus Inconel 600 mit einem Innendurchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 100 cm wurde in einem elektrischen Ofen erhitzt. Als ein Ausgangsmaterial wurde I(CF&sub2;)&sub6;F oder I(CF&sub2;)&sub8;F oder I(CF&sub2;)&sub4;I durch einen Vorerhitzer verdampft und unter Atmosphärendruck zusammen mit Wasserstoff in den Reaktor eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt betrug das Molverhältnis von Wasserstoff zum Ausgangsmaterial 2:1 (in den Beispielen 1 bis 4) oder 4:1 (in den Beispielen 5 und 6), die Reaktions-Temperatur war 400ºC oder 450ºC und die Aufenthaltszeit im Reaktor betrug 40 Sekunden. Das Reaktionsprodukt wurde durch eine wässerige, 20 gew.-%-tige Kaliumhydroxid-Lösung geleitet, dann durch eine auf -78ºC gekühlte Falle gesammelt. Das gesammelte Reaktionsprodukt wurde durch Gaschromatographie und NMR analysiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
- Ein U-förmiger, rohrförmiger Reaktor aus Inconel 600 mit einem Innendurchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 100 cm, der mit 200 ml von Palladium tragender Aktivkohle (Menge des getragenen Palladiums: 2 Gew.-%) gepackt war, wurde in einen Salzbad-Ofen eingetaucht. Ein Ausgangsmaterial I(CF&sub2;)&sub6;F wurde durch einen Vorerhitzer verdampft und zusammen mit Wasserstoff unter Atmosphärendruck in den Reaktor eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt betrug das Molverhältnis von Wasserstoff zum Ausgangsmaterial 2:1, die Reaktions-Temperatur war 250ºC und die Kontaktzeit 20 Sekunden. Das Reaktionsprodukt wurde durch eine wässerige, 20 gew.-%-tige Kaliumhydroxid-Lösung geleitet, dann durch eine auf -78ºC gekühlte Falle gesammelt. Das gesammelte Reaktionsprodukt wurde durch Gaschromatographie und NMR analysiert. Die Umwandlung des Ausgangsmaterials war 90,3% und die Selektivität für H(CF&sub2;)&sub6;F war 98,3%.
- Die Umsetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 mit der Ausnahme ausgeführt, daß die Reaktions-Temperatur zu 300ºC geändert oder als Katalysator auf Aktivkohle getragenes Palladium mit der Menge des aufgebrachten Palladiums von 5 Gew.-% eingesetzt wurde oder als der Katalysator ein Katalysator mit 2 Gew.-% einer Pd-Au-Legierung [Pd:Au = 9:1 (Gewichtsverhältnis)] auf Aktivkohle eingesetzt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2
- Unter Einsatz von I(CF&sub2;)&sub8;F als Ausgangsmaterial wurde die Umsetzung in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 (Beispiel 11) ausgeführt. Oder die Umsetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 11 mit der Ausnahme ausgeführt, daß die Reaktions-Temperatur zu 300ºC geändert wurde (Beispiel 12). Die Ergebnsse sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
- Die Umsetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 mit der Ausnahme ausgeführt, daß als Ausgangsmaterial I(CF&sub2;)&sub4;I eingesetzt wurde und als Katalysator einer mit 2 Gew.-% einer Pd-Au-Legierung [Pd:Au = 9:1 (Gewichtsverhältnis)] auf Aktivkohle eingesetzt wurde, und das molare Verhältnis des Wasserstoffes zum Ausgangsmaterial zu 4:1 geändert wurde. Die Umwandlung betrug 99,9%, und die Selektivität war 98,4%.
- Ein rohrförmiger Reaktor aus Inconel 600 mit einem Innendurchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 100 cm wurde in einem elektrischen Ofen erhitzt. Eine Flüssigkeit, in der I(CF&sub2;)&sub6;F und Methanol in einem Molverhältnis von 1:5 gemischt waren, wurde mittels eines Vorerhitzers verdampft und unter Atmosphärendruck in den Reaktor eingeführt. Die Reaktions-Temperatur betrug 350ºC, 400ºC oder 450ºC, und die Aufenthaltszeit im Reaktor war 20 Sekunden. Das Reaktionsprodukt wurde durch eine wässerige 20 gew.-%-ige Natriumhydroxid-Lösung geleitet und dann mittels einer auf -78ºC gekühlten Falle gesammelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4
- Ein rohrförmiger Reaktor aus Inconel 600 mit einem Innendurchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 100 cm wurde in einem elektrischen Ofen erhitzt. Eine Flüssigkeit, in der I(CF&sub2;)&sub6;F und 2-Propanol in einem Molverhältnis von 1:5 gemischt waren, wurde mittels eines Vorerhitzers verdampft und unter Atmosphärendruck in den Reaktor eingeführt. Die Reaktions-Temperatur betrug 350ºC, und die Aufenthaltszeit im Reaktor war 20 Sekunden. Das Reaktionsprodukt wurde durch eine wässerige 20 gew.-%-ige Natriumhydroxid-Lösung geleitet und dann mittels einer auf -78ºC gekühlten Falle gesammelt. Das gesammelte Reaktionsprodukt wurde analysiert, wonach die Umwandlung 98,1% und die Selektivität 83,0% war.
- Ein rohrförmiger Reaktor aus Inconel 600 mit einem Innendurchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 100 cm wurde in einem elektrischen Ofen erhitzt. Eine Flüssigkeit, in der I(CF&sub2;)&sub4;I und Methanol in einem Molverhältnis von 1:5 gemischt waren, wurde mittels eines Vorerhitzers verdampft und unter Atmosphärendruck in den Reaktor eingeführt. Die Reaktions-Temperatur betrug 350ºC, und die Aufenthaltszeit im Reaktor war 20 Sekunden. Das Reaktionsprodukt wurde durch eine wässerige 20 gewichtsprozentige Natriumhydroxid-Lösung geleitet und dann mittels einer auf -78ºC gekühlten Falle gesammelt. Das gesammelte Reaktionsprodukt wurde analysiert, wobei eine Monoiodverbindung in einer Menge von 18,3% festgestellt wurde. Die Umwandlung war 98,1% und die Selektivität war 78,6%.
- Ein U-förmiger, rohrförmiger Reaktor aus Inconel 600 mit einem Innendurchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 100 cm, der mit 200 ml von Palladium tragender Aktivkohle (Menge des getragenen Palladiums: 2 Gew.-%) gepackt war, wurde in einen Salzbad-Ofen eingetaucht. Eine Flüssigkeit, bei der I(CF&sub2;)&sub6;F und Methanol in einem molaren Verhältnis von 1:5 vermischt waren, wurde durch einen Vorerhitzer verdampft und unter Atmosphärendruck in den Reaktor eingeführt. Die Reaktions-Temperatur war 200ºC, 250ºC oder 300ºC, und die Kontaktzeit war 20 Sekunden. Das Reaktionsprodukt wurde durch eine wässerige, 20 gew.-%-tige Kaliumhydroxid-Lösung geleitet, dann durch eine auf -78ºC gekühlte Falle gesammelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5
- Die Umsetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 19 mit der Ausnahme ausgeführt, daß das auf Aktivkohle aufgebrachte Palladium 5 Gew.-% hatte und die Reaktionstemperatur zu 250ºC geändert wurde. Die Umwandlung betrug 100,0% und die Selektivität war 98,0%.
- Ein U-förmiger, rohrförmiger Reaktor aus Inconel 600 mit einem Innendurchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 100 cm, der mit 200 ml von Palladium tragender Aktivkohle (Menge des getragenen Palladiums: 2 Gew.-%) gepackt war, wurde in einen Salzbad-Ofen eingetaucht. Eine Flüssigkeit, bei der I(CF&sub2;)&sub6;F und Ethanol in einem molaren Verhältnis von 1:2 vermischt waren, wurde durch einen Vorerhitzer verdampft und unter Atmosphärendruck in den Reaktor eingeführt. Die Reaktions-Temperatur war 200ºC oder 250ºC, und die Kontaktzeit war 20 Sekunden. Das Reaktionsprodukt wurde durch eine wässerige, 20 gew.-%-tige Kaliumhydroxid-Lösung geleitet, dann durch eine auf -78ºC gekühlte Falle gesammelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt. Tabelle 6
- Ein rohrförmiger Reaktor aus Inconel 600 mit einem Innendurchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 100 cm wurde in einem elektrischen Ofen erhitzt. Eine Flüssigkeit, in der I(CF&sub2;)&sub6;F, Methanol und 2-Propanol in einem Molverhältnis von 1:1:1 gemischt waren, wurde mittels eines Vorerhitzers verdampft und unter Atmosphärendruck in den Reaktor eingeführt. Die Reaktions- Temperatur betrug 350ºC, und die Aufenthaltszeit im Reaktor war 40 Sekunden. Das Reaktionsprodukt wurde durch eine wässerige 20 gew.-%-ige Natriumhydroxid-Lösung geleitet und dann mittels einer auf -78ºC gekühlten Falle gesammelt. Das gesammelte Reaktionsprodukt wurde analysiert, wonach die Umwandlung 81,4% und die Selektivität 92,0% war.
- Ein rohrförmiger Reaktor aus Inconel 600 mit einem Innendurchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 100 cm wurde in einem elektrischen Ofen erhitzt. Eine Flüssigkeit, in der I(CF&sub2;)&sub6;F und 2-Ethanol in einem Molverhältnis von 1:2 gemischt waren, wurde durch einen Vorerhitzers verdampft und Stickstoff wurde in einer Konzentration von 20 Vol.-% des gesamten verdampften Produktes eingeführt und die Mischung unter Atmosphärendruck in den Reaktor geleitet. Die Reaktions-Temperatur betrug 335ºC, 350ºC, 370ºC oder 400ºC, und die Aufenthaltszeit im Reaktor war 40 Sekunden. Das Reaktionsprodukt wurde durch eine wässerige 20 gewichtsprozentige Natriumhydroxid-Lösung geleitet und dann mittels einer auf -78ºC gekühlten Falle gesammelt. Das gesammelte Reaktionsprodukt wurde analysiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt. Tabelle 7
- Ein rohrförmiger Reaktor aus Inconel 600 mit einem Innendurchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 100 cm wurde in einem elektrischen Ofen erhitzt. I(CF&sub2;)&sub6;F und eine Chromsäure, in einem Molverhältnis von 1:2,5, wurden mittels eines Vorerhitzers verdampft und unter Atmosphärendruck in den Reaktor eingeführt. Die Reaktions-Temperatur betrug 360ºC, 380ºC, 400ºC oder 420ºC, und die Aufenthaltszeit im Reaktor war 30 Sekunden. Das Reaktionsprodukt wurde durch eine wässerige 20 gew.-%-ige Natriumhydroxid-Lösung geleitet und dann mittels einer auf -78ºC gekühlten Falle gesammelt. Das gesammelte Reaktionsprodukt wurde analysiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt. Tabelle 8
- Ein rohrförmiger Reaktor aus Inconel 600 mit einem Innendurchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 100 cm wurde in einem elektrischen Ofen erhitzt. I(CF&sub2;)&sub4;I und Ameisensäure, in einem Molverhältnis von 1:2,5, wurden mittels eines Vorerhitzers verdampft und unter Atmosphärendruck in den Reaktor eingeführt. Die Reaktions-Temperatur betrug 420ºC, und die Aufenthaltszeit im Reaktor war 40 Sekunden. Das Reaktionsprodukt wurde durch eine wässerige 20 gew.-%-ige Natriumhydroxid-Lösung geleitet und dann mittels einer auf -78ºC gekühlten Falle gesammelt. Das gesammelte Reaktionsprodukt wurde analysiert, wobei eine Monoiodverbindung in einer Menge von 1,2% festgestellt wurde. Die Umwandlung war 99,5% und die Selektivität war 96,1%.
- Ein U-förmiger, rohrförmiger Reaktor aus Inconel 600 mit einem Innendurchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 100 cm, der mit 300 ml von granularer Aktivkohle (Granular Hakutaka Active Carbon, hergestellt durch Takeda Chemical Industry Company, Ltd.) gepackt war, wurde in einen Salzbad-Ofen eingetaucht. I(CF&sub2;)&sub6;F und Ameisensäure, in einem molaren Verhältnis von 1:1,5, wurden durch einen Vorerhitzer verdampft und unter Atmosphärendruck in den Reaktor eingeführt. Die Reaktions-Temperatur war 300ºC, und die Kontaktzeit war 30 Sekunden. Das Reaktionsprodukt wurde durch eine wässerige, 20 gew.-%-tige Kaliumhydroxid-Lösung geleitet, dann durch eine auf -78ºC gekühlte Falle gesammelt. Das gesammelte Reaktionsprodukt wurde analysiert, wobei die Umwandlung 100% und die Selektivität 97,7% war.
- Ein U-förmiger, rohrförmiger Reaktor aus Inconel 600 mit einem Innendurchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 100 cm, der mit 200 ml von Palladium tragender Aktivkohle (Menge des getragenen Palladiums: 2 Gew.-% oder 5 Gew.-%) gepackt war, wurde in einen Salzbad-Ofen eingetaucht. I(CF&sub2;)&sub6;F und Ameisensäure, in einem molaren Verhältnis von 1:2,5, wurden durch einen Vorerhitzer verdampft und unter Atmosphärendruck in den Reaktor eingeführt. Die Reaktions-Temperatur war 200ºC oder 250ºC, und die Kontaktzeit war 20 Sekunden. Das Reaktionsprodukt wurde durch eine wässerige, 20 gew.-%-tige Kaliumhydroxid-Lösung geleitet, dann durch eine auf -78ºC gekühlte Falle gesammelt. Das gesammelte Reaktionsprodukt wurd analysiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt. Tabelle 9
- Ein rohrförmiger Reaktor aus Inconel 600 mit einem Innendurchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 100 cm wurde in einem elektrischen Ofen erhitzt. I(CF&sub2;)&sub6;F und Ameisensäure, in einem Molverhältnis von 1:2,5, wurden durch einen Vorerhitzers verdampft und Stickstoff wurde in einer Konzentration von 20 Vol.-% des gesamten verdampften Produktes eingeführt und die Mischung unter Atmosphärendruck in den Reaktor geleitet. Die Reaktions-Temperatur betrug 440ºC, und die Aufenthaltszeit im Reaktor war 40 Sekunden. Das Reaktionsprodukt wurde durch eine wässerige 20 gew.-%-ige Natriumhydroxid-Lösung geleitet und dann mittels einer auf -78ºC gekühlten Falle gesammelt. Das gesammelte Reaktionsprodukt wurde analysiert, wonach die Umwandlung 99,9% und die Selektivität 97,2% war.
- Ein rohrförmiger Reaktor aus Inconel 600 mit einem Innendurchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 100 cm wurde in einem elektrischen Ofen erhitzt. I(CF&sub2;)&sub6;F und Dioxan, in einem Molverhältnis von 1:2, wurden mittels eines Vorerhitzers verdampft und unter Atmosphärendruck in den Reaktor eingeführt. Die Reaktions-Temperatur betrug 350ºC oder 400ºC, und die Aufenthaltszeit im Reaktor war 30 Sekunden. Das Reaktionsprodukt wurde durch eine wässerige 20 gew.- %-ige Natriumhydroxid-Lösung geleitet und dann mittels einer auf -78ºC gekühlten Falle gesammelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 gezeigt. Tabelle 10
- Die Umsetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 40 mit der Ausnahme ausgeführt, daß das Reduktionsmittel und die Reaktions-Temperatur, wie sie in Tabelle 11 angegeben sind, benutzt wurden. Das eingesetzte Reduktionsmittel, die Reaktions-Temperatur und die Analysenergebnisse der gesammelten Produkte sind in Tabelle 11 gezeigt. Tabelle 11
- Ein rohrförmiger Reaktor aus Inconel 600 mit einem Innendurchmesser von 2,54 cm und einer Länge von 100 cm wurde in einem elektrischen Ofen erhitzt. Eine Flüssigkeit, in der I(CF&sub2;)&sub6;F und Ethanol in einem Molverhältnis von 1:2 gemischt waren, wurde mittels eines Vorerhitzers verdampft und unter Atmosphärendruck in den Reaktor eingeführt. Die Reaktions-Temperatur betrug 380ºC, und die Aufenthaltszeit im Reaktor war 30 Sekunden. Das Reaktionsprodukt wurde durch eine wässerige 20 gew.-%-ige Natriumhydroxid-Lösung geleitet und dann mittels einer auf -78ºC gekühlten Falle gesammelt. Das gesammelte Reaktionsprodukt wurde durch Gaschromatographie analysiert, wobei 88,5% von H(CF&sub2;)&sub6;F (Siedepunkt: 71ºC), 5,7% Ethyliodid (Siedepunkt: 72ºC), 3,5% Ethylacetat (Siedepunkt: 77ºC), 1,3% Diethylether, 0,1% eines nicht umgesetzten Ausgangsmaterials und 0,9% anderer Verunreinigungen festgestellt wurden.
- In einen 2 l-Vierhalskolben, ausgerüstet mit einem Rührer, Rückflußkühler, Tropftrichter und einem Thermometer, wurden 256 g Methanol, 30 g 2-Propanol und 74,3 g (1,13 Mole) von 85%- igem Kaliumhydroxid gefüllt. Der Reaktor wurde auf eine Innentemperatur von 60ºC erhitzt. Dann wurden 1.500 g der rohen Reaktionslösung, die in Beispiel 50 erhalten wurde, tropfenweise über eine Dauer von 1 Stunde hinzugegeben. Nach Abschluß der tropfenweisen Zugabe wurde das Erhitzen am Rückfluß für weitere 2 Stunden fortgesetzt. Der Reaktor wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und dann wurden 300 g Wasser hinzugegeben, um ausgefallenes Kaliumiodid zu lösen. Die rohe Reaktionslösung wurde in zwei Schichten getrennt. Die Fluorkohlenstoff-Schicht (untere Schicht) wurde weiter mit 500 g Wasser gewaschen. Die Fluorkohlenstoff-Schicht wurde analysiert, wobei die Reinheit von C&sub6;F&sub1;&sub3;H 98,3% betrug, Ethyliodid und Ethylacetat wurden nicht nachgewiesen, und die Menge an nicht umgesetztem Ausgangsmaterial betrug nicht mehr als 10 ppm. Die erhaltene Fluorkohlenstoff-Schicht wurde dann mittels einer Destillationssäule mit einer theoretischen Bodenzahl von 5 Böden destilliert, wobei 1240 g von C&sub6;F&sub1;&sub3;H mit einer Reinheit von 99,995% erhalten wurden. Das erhaltene C&sub6;F&sub1;&sub3;H wurde analysiert, wobei kein unumgesetztes Ausgangsmaterial nachgewiesen wurde.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Fluorkohlenstoff unter geringem Druck in einer kurzen Zeitdauer mit einer ausgezeichneten Umwandlung und einer hohen Selektivität hergestellt werden. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist eine kontinuierliche Gasphasen-Reaktion, die kein spezielles Reagenz und keine speziellen Betrieb erfordert und daher vom industriellen Standpunkt aus sehr vorteilhaft ist. Weiter kann der erhaltene Hydrofluorkohlenstoff zu einem Produkt größerer Reinheit durch eine einfache Reinigungsbehandlung gereinigt werden.
Claims (10)
1. Verfahren zum Herstellen eines Fluorkohlenstoffes der Formel HnRfH, worin n 0 oder 1 ist,
und wenn n 0 ist, ist Rf eine lineare oder verzweigte C&sub2;&submin;&sub1;&sub2;-Polyfluoralkylgruppe, und wenn n 1 ist,
ist Rf eine lineare oder verzweigte C&sub2;&submin;&sub1;&sub2;-Polyfluoralkylengruppe, wobei das Verfahren
gekennzeichnet ist durch Umsetzen eines Iodfluorkohlenstoffes der Formel InRfI, worin n und Rf die oben
genannte Bedeutung haben, mit einem Reduktionsmittel in einer Gasphase.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Reduktionsmittel Wasserstoff oder eine organische
Verbindung mit an ein Kohlenstoffatom gebundenen Wasserstoffatomen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, worin die organische Verbindung mindestens eine organische
Verbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkoholen, Glykolen, Carbonsäuren,
Carbonsäure-Derivaten, Ethern, Ketonen und Kohlenwasserstoffen.
4. Verfahren nach Anspruch 2, worin die organische Verbindung Methanol, Ethanol oder
Ameisensäure ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Umsetzung ohne einen Katalysator
ausgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Umsetzung in Gegenwart eines
Hydrierungs-Katalysators ausgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, worin der Hydrierungs-Katalysator ein
Hydrierungs-Katalysator ist, der mindestens ein Material, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid,
Aktivkohle, Zeolith und Elementen der Gruppe 8 enthält.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin n 0 ist und Rf
CF&sub3;CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;- ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin n 1 ist und Rf -CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;- ist.
10. Verfahren zum Herstellen eines Hydrofluorkohlenstoffes gemäß einem der Ansprüche 1 bis
9, das weiter die Behandlung einer rohen Reaktionslösung, die den Hydrofluorkohlenstoff enthält,
mit einem Alkalimetallhydroxid umfaßt, um eine organische Iodverbindung zu entfernen.
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