EP4107140A1 - Procede de production d'un compose iodofluoroalcane - Google Patents

Procede de production d'un compose iodofluoroalcane

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Publication number
EP4107140A1
EP4107140A1 EP21710540.2A EP21710540A EP4107140A1 EP 4107140 A1 EP4107140 A1 EP 4107140A1 EP 21710540 A EP21710540 A EP 21710540A EP 4107140 A1 EP4107140 A1 EP 4107140A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chf
cfi
radical
chfi
chi
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21710540.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Laurent Wendlinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arkema France SA
Original Assignee
Arkema France SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR2001618A external-priority patent/FR3107271B1/fr
Priority claimed from FR2001619A external-priority patent/FR3107272B1/fr
Priority claimed from FR2001617A external-priority patent/FR3107269B1/fr
Priority claimed from FR2001622A external-priority patent/FR3107270B1/fr
Priority claimed from FR2001620A external-priority patent/FR3107273B1/fr
Application filed by Arkema France SA filed Critical Arkema France SA
Publication of EP4107140A1 publication Critical patent/EP4107140A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/07—Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of hydrogen halides
    • C07C17/087—Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of hydrogen halides to unsaturated halogenated hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C19/00—Acyclic saturated compounds containing halogen atoms
    • C07C19/08—Acyclic saturated compounds containing halogen atoms containing fluorine
    • C07C19/16—Acyclic saturated compounds containing halogen atoms containing fluorine and iodine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials

Definitions

  • the present invention relates to a process for producing haloalkane compounds.
  • the present invention relates to a process for producing an iodofluoroalkane compound.
  • iodine-fluorinated compounds are important synthetic intermediates for the manufacture of pharmaceutical products, phytosanitary products, extinguishing agents and products for the treatment of various substrates, in particular substrates for electronic applications.
  • compositions comprising CF3I and HFC-152A are known from WO2006 / 112881 for use in refrigerant compositions, in refrigeration systems, in compositions based on blowing agents, in aerosol propellants and others.
  • FR2794456 Also known from application FR2794456 is a process for preparing trifluoromethyl iodide or pentafluoroethyl iodide. A process for the preparation of trifluoromethyl iodide is also known from FR2745286.
  • iodine-fluorinated compounds can be improved both in terms of conversion and selectivity of reactions, but also in terms of environmental impact by the use of more suitable reagents or operating conditions.
  • the object of the present invention is to resolve all or part of the drawbacks observed in the methods of the prior art.
  • the present invention relates to a process for producing an iodofluoroalkane compound comprising the steps of: a) Contacting a fluoroolefin with hydrogen iodide to form a stream A comprising said iodofluoroalkane compound and unreacted hydrogen iodide, b) Separation of said stream A into a first stream B1 comprising said iodofluoroalkane compound and a stream B2 comprising unreacted hydrogen iodide, c) Recycling of stream B2 in step a).
  • the hydrogen iodide is anhydrous.
  • said fluoroolefin is anhydrous.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CH-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, Cl, I, a C1-Cio alkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, and an aryl radical in C 6 -C 10 optionally substituted with at least one fluorine atom; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either
  • said iodofluoroalkane compound is selected from the group consisting of CH 2 F-CH 2 I, CHFI-CH 3 , CHF 2 -CH 2 I, CF 2 I-CH 3 , CH 2 F-CHFI, CHF 2 -CHFI, CF 2 I-CH 2 F, CHF 2 -CF 2 I, CH 3 -CHF-CH 2 I, CH 3 -CFI-CH 3 , CH 3 -CH 2 -CHFI, CH 3 -CHI- CH 2 F, CH 2 F-CH 2 -CH 2 I, CH 3 -CHF- CHFI, CH 3 -CFI-CH 2 F, CH 2 F-CHF-CH 2 I, CH 3 -CH 2 -CF 2 I , CH 3 -CHI-CHF 2 , CH 2 F-CH 2 -CHFI, CH 2 F-CHI-CH 2 F, CHF 2 -CH 2 -CH 2 I, CH 3 -CHF-CF 2 I, CH 3 - C
  • step a) consists of:
  • said fluoroolefin has a boiling point of less than 100 ° C. at atmospheric pressure.
  • step a) is carried out in the gas phase and in the presence of a catalyst selected from the group consisting of an oxide, an oxyhalide or a halide of a metal from columns 4 to 12 of the periodic table or a metal selected from Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al and Sb.
  • a catalyst selected from the group consisting of an oxide, an oxyhalide or a halide of a metal from columns 4 to 12 of the periodic table or a metal selected from Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al and Sb.
  • step a) is carried out at a temperature of 150 ° C to 700 ° C.
  • step a) is carried out in the liquid phase, in the presence of a solvent S1 and of a catalyst selected from alkali or alkaline earth salts.
  • step a) is carried out in the presence of a SI solvent having a boiling point of 20 ° C to 250 ° C.
  • the present invention relates to a process for producing an iodofluoroalkane compound.
  • said method comprises contacting a fluoroolefin with hydrogen iodide to form a stream A comprising said iodofluoroalkane compound and unreacted hydrogen iodide.
  • said process also comprises stages of separation of the compounds contained in stream A.
  • Said process can also comprise a stage of recycling the starting reagents.
  • said process comprises the steps of: a) bringing a fluoroolefin into contact with hydrogen iodide to form a stream A comprising said iodofluoroalkane compound and unreacted hydrogen iodide, b ) Separation of said stream A into a first stream B1 comprising said iodofluoroalkane compound and a stream B2 comprising unreacted hydrogen iodide, c) Recycling of stream B2 in step a).
  • Step a) of the present process requires bringing a fluoroolefin into contact with hydrogen iodide (H1).
  • alkyl denotes a monovalent radical derived from an alkane, linear or branched, comprising the number of carbon atoms specified.
  • cycloalkyl denotes a monovalent radical derived from a cycloalkane comprising the specified number of carbon atoms.
  • alkenyl denotes a monovalent radical comprising the specified number of carbon atoms and at least one carbon-carbon double bond.
  • cycloalkenyl refers to a monovalent radical derived from a cycloalkene comprising the specified number of carbon atoms and at least one carbon-carbon double bond in its cyclic part.
  • aryl denotes a monovalent radical derived from an arene comprising the specified number of carbon atoms.
  • said alkyl, cycloalkyl, alkenyl, cycloalkenyl or aryl radical is not substituted by functional groups other than fluorine.
  • Said radical may nevertheless comprise several fluorine atoms on its carbon chain.
  • said radical may contain from 1 to 10 fluorine atoms, preferably from 1 to 5 fluorine atoms.
  • said fluoroolefin is selected from the group consisting of
  • step a) is carried out in the presence of an anhydrous fluoroolefin.
  • anhydrous refers here to a fluoroolefin containing less than 500 ppm of water, advantageously less than 250 ppm, preferably less than 100 ppm of water, more preferably less than 50 ppm of water, in particular less than 25 ppm.
  • fluoroolefin is devoid of water.
  • an anhydrous fluoroolefin in the present process makes it possible to avoid the formation of impurities (reaction by-products, polymers derived from the fluoroolefin, etc.).
  • Said fluoroolefin may have a boiling point of less than 100 ° C. at atmospheric pressure.
  • said fluoroolefin has a boiling point of less than 75 ° C. at atmospheric pressure.
  • said fluoroolefin has a boiling point of less than 50 ° C at atmospheric pressure.
  • said fluoroolefin has a boiling point of less than 25 ° C. at atmospheric pressure.
  • said fluoroolefin has a boiling point of less than 10 ° C at atmospheric pressure.
  • step a) said fluoroolefin is brought into contact with hydrogen iodide (H1).
  • the hydrogen iodide is also anhydrous.
  • the term anhydrous refers here to hydrogen iodide containing less than 500 ppm of water, advantageously less than 250 ppm, preferably less than 100 ppm of water, more preferably less than 50 ppm of water, in particular. in particular less than 25 ppm of water, more particularly less than 10 ppm, preferably less than 5 ppm of water, more preferably hydrogen iodide is devoid of water.
  • the use of anhydrous hydrogen iodide in the present process also avoids the formation of impurities as mentioned above.
  • the use of an anhydrous fluoroolefin and of anhydrous hydrogen iodide makes it possible to achieve selectivities which are particularly advantageous at the industrial level.
  • the hydrogen iodide is contacted with the fluoroolefin at or in excess of stoichiometry.
  • the Hl / fluoroolefin molar ratio is 1 to 50, preferably 2 to 25, in particular 5 to 20.
  • the hydrogen iodide is prepared by contacting between hydrogen (H2) and iodine (I2).
  • hydrogen iodide is prepared by contacting between anhydrous hydrogen and anhydrous iodine.
  • anhydrous refers to the same definition as that mentioned above in relation to hydrogen iodide.
  • the hydrogen iodide may be in default with respect to said fluoroolefin.
  • said streams A and B2 comprise said unreacted fluoroolefin instead of unreacted hydrogen iodide.
  • the compound recycled to step a) is fluoroolefin.
  • step a) results in the formation of a stream A comprising said iodofluoroalkane compound and unreacted hydrogen iodide.
  • Said iodofluoroalkane compound formed is preferably of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CH-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of H, F, Cl, I, a C1-Cio alkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with at least one atom of fluorine, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, and a C -C aryl radical optionally substituted by at least one fluorine atom; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either a radical as
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CH-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of H, F, I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 10 atoms of fluorine, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, and a C -C aryl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either a
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CH-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of H, F, I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 5 atoms of fluorine, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, and a C -C aryl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either a
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CH-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, I, a C 1 -C 10 perfluoroalkyl radical, a C 3 -C 10 perfluorocycloalkyl radical, a C 2 -C 10 perfluoroalkenyl radical, a perfluorocycloalkenyl radical C 3 -C 10 , a C 6 -C 10 perfluoroaryl radical; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or is a perfluorinated radical as defined above.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CFI-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of F1, F, I, a C 1 -C 5 perfluoroalkyl radical, a C 5 -C 10 perfluorocycloalkyl radical, a C 2 -C 5 perfluoroalkenyl radical, a C 1 -C perfluorocycloalkenyl radical 5 -C 10 , a C6-C10 perfluoroaryl radical; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or is a perfluorinated radical as defined above.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CFI-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of F1, I, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are , independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1, I and F; and n is an integer of 1 to 10; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CFI-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of F1, I, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other others and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1 and F; and n is an integer of 1 to 5; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • Said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CH-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of H and F; and n is an integer of 1 to 10; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • Said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CH-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of H and F; and n is an integer of 1 to 5; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said iodofluoroalkane compound is selected from the group consisting of CH 2 F-CH 2 I, CHFI-CHs, CHF 2 -CH 2 I, CF 2 I-CH 3 , CH 2 F-CHFI, CHF 2 -CHFI, CF 2 I-CH 2 F, CHF 2 -CF 2 I, CH 3 -CHF- CH 2 I, CH 3 -CFI-CH 3 , CH 3 -CH 2 -CHFI, CH 3 -CHI-CH 2 F, CH 2 F-CH 2 -CH 2 I, CH 3 -CHF-CHFI, CH 3 -CFI-CH 2 F, CH 2 F-CHF-CH 2 I, CH3-CH 2 -CF 2 I, CH3-CHI-CHF 2 , CH 2 F-CH 2 -CHFI, CH 2 F-CHI-CH 2 F, CHF 2 -CH 2 -CH 2 I, CH 3 - CHF-CF 2 I, CH 3 -CFI-CHF 2 , CH 2 F
  • said iodofluoroalkane is selected from the group consisting of CHF 2 -CH 2 I, CF 2 I-CH3, CHF 2 -CHFI, CF 2 I-CH 2 F, CHF 2 -CF 2 I, CF3-CH 2 - CH 2 I, CF3-CHI-CH3, CF3-CHF-CH 2 I, CF 3 -CFI-CH 3 , CF 3 -CH 2 -CHFI, CF 3 -CHI-CH 2 F, CF 3 -CHF-CHFI, CF 3 -CFI-CH 2 F, CF 3 -CHF-CF 2 I, CF 3 -CFI- CHF 2 .
  • step a) of the present production process consists of:
  • Step a) can be carried out in the liquid phase or in the gas phase.
  • Step a) can be carried out in the presence of a catalyst or not.
  • step a) can be carried out in the presence of a catalyst.
  • the catalyst is selected from the group consisting of an oxide, an oxyhalide or a halide of a metal from columns 4 to 12 of the periodic table or of a metal selected from Li, Na, K, Cs, Mg, Ca , Al and Sb.
  • the catalyst is a chromium oxide, chromium oxyfluoride or a chromium fluoride.
  • the chromium oxyfluoride preferably contains a fluorine content of 10% to 50% by weight, preferably 20% to 50% by weight, in particular 30% to 50% by weight.
  • the fluorine content is measured by ionometry or by change in the weight of the catalyst or by any other quantitative method known to those skilled in the art.
  • the chromium oxyfluoride catalyst or chromium fluoride preferably has a specific surface area of 15 to 100 m 2 / g
  • the chromium oxide catalyst preferably has a specific surface area of 100 to 300 m 2 / g
  • the surface area specific is measured on a Micromeritics Gemini 2360 device using the standard 5-point method (BET method).
  • the catalyst is a chromium oxide, chromium oxyfluoride or a chromium fluoride; this may also contain from 0.5 to 10% by weight of a cocatalyst based on the total weight of the catalyst.
  • Said cocatalyst is chosen from Cr, Ni, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg.
  • the anion associated with the metal is F, Cl, I or CO3 2 .
  • the catalyst is Nal or KL
  • the catalyst preferably has a specific surface of between 20 and 1000 m 2 / g, in particular between 20 and 300m 2 / g.
  • the catalyst can be deposited on a porous support.
  • the porous support can be chosen from active carbons, graphite, aluminas, aluminum fluorides.
  • the catalyst metal is selected from Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al and Sb
  • the catalyst content is 1 to 30% by weight relative to said fluoroolefin.
  • the catalyst When the catalyst is selected from the group consisting of an oxide, an oxyhalide or a halide of a metal from columns 4 to 12 of the periodic table, it can be activated before its use in step a).
  • said catalyst can be activated in the presence of oxygen, air, hydrogen iodide or HF or a mixture thereof.
  • step a) can be carried out in the presence of oxygen or of air or of an oxygen-nitrogen mixture. If oxygen is used in step a), it is present in an amount of 0.005% to 10% mol relative to the amount by mol of fluoroolefin.
  • the catalyst can also be regenerated after carrying out the present process.
  • the regeneration step can comprise contacting the catalyst with a flow of oxygen or air at a temperature of 200 ° C to 700 ° C.
  • step a) can be carried out in the gas phase in the absence of a catalyst.
  • step a) is carried out at a temperature of 150 ° C to 700 ° C, preferably 250 ° C to 600 ° C.
  • step a) is carried out in the gas phase in the presence or absence of a catalyst
  • the pressure in this step is from 0.1 bar to 30 bar, preferably from 1 bar to 20 bar, in particular from 1 bar to 15 bar.
  • step a) is carried out in the liquid phase.
  • the SI solvent is anhydrous.
  • anhydrous refers here to an SI solvent containing less than 500 ppm of water, advantageously less than 250 ppm, preferably less than 100 ppm of water, more preferably less than 50 ppm of water, in particular less than 25 ppm.
  • ppm of water more particularly less than 10 ppm, preferably less than 5 ppm of water, preferably said solvent S1 is devoid of water.
  • the SI solvent having a boiling point of 0 ° C to 250 ° C, preferably 20 ° C to 250 ° C, in particular 20 ° C to 200 ° C.
  • Said SI solvent is selected from the group consisting of acetic acid, CCI 4 , chloroform, dichloromethane, sulfolane, tetramethylene sulfone, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, 1,3-dimethyl-2 -imidazolidinone, 1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2-pyrimidinone and mixtures thereof.
  • the temperature for carrying out step a) is 50 ° C to 280 ° C, preferably 50 ° C to 250 ° C.
  • step a), in the liquid phase, is carried out in the presence of a catalyst selected from alkali or alkaline earth salts.
  • the catalyst is an alkali salt. Any alkali metal iodide can be used, but it is preferred to use sodium iodide or potassium iodide.
  • the ratio between the catalyst and said fluoroolefin is between 1 and 20, preferably between 1 and 10.
  • the catalyst preferably has a specific surface area of between 20 and 1000m 2 / g, in particular between 20 and 300m 2 / g catalyst can be deposited on a porous support.
  • the porous support can be chosen from active carbons, graphite, aluminas, aluminum fluorides.
  • the catalyst metal is selected from Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al and Sb, the catalyst content is 1 to 30% by weight relative to said fluoroolefin.
  • step a) makes it possible to obtain a stream A comprising said iodofluoroalkane compound and unreacted hydrogen iodide.
  • Stream A can also include other compounds such as impurities, reaction by-products or even unreacted fluoroolefin.
  • the stream A can include CHF 2 -CH 2 I.
  • flow A can include CF 3 - CHFI.
  • the stream A can comprise CF 3 -CHI-CH 3 .
  • besides CF 3 -CFI-CH 3 the stream A can include CF 3 -CHF-CH 2 I.
  • stream A can include CF 3 -CHI-CH 2 F.
  • stream A can include CF 3 -CFI-CH 2 F.
  • the stream A can comprise CF 3 -CFI-CHF 2 .
  • the present process can be implemented in the presence of a mixture of fluoroolefins as defined above to result in the production of a mixture of iodofluoroalkane compounds in said stream A and in said stream Bl .
  • Said stream A is then separated to form a first stream B1 comprising said iodofluoroalkane compound and a stream B2 comprising unreacted hydrogen iodide.
  • Said stream B1 like said stream B2 may contain impurities, reaction by-products or even unreacted fluoroolefin.
  • the stream B1 is subjected to an additional purification step to result in a stream B1 comprising said purified iodofluoroalkane compound.
  • the content of said iodofluoroalkane compound in said stream B1 is greater than 90%, advantageously greater than 92%, preferably greater than 94%, more preferably greater than 96%, in particular greater than 98%, more particularly greater than 99%.
  • Said stream A is preferably separated and / or purified by distillation, azeotropic distillation, pressure distillation, extractive distillation, cold separation, absorption in a solvent or a combination thereof.
  • Said stream A can also be separated or purified by contacting with an adsorbent.
  • Said adsorbent may be a zeolite or a molecular sieve having a pore opening with an average diameter of between 3 Angstroms and 11 Angstroms, advantageously between 4 Angstroms and 10 Angstroms, preferably between 5 Angstroms and 10 Angstroms.
  • Step c) of the present process comprises recycling the stream B2 to step a).
  • This recycling step improves the overall yield of the process (better conversion), to save costly reagents (and catalysts), while minimizing the environmental impact. Without this recycling step, unreacted hydrogen iodide would have to be incinerated, thus increasing the carbon footprint of the process.
  • the stream B1 comprises unreacted fluoroolefin, the latter can be extracted from the stream B1 and also be recycled to step a).
  • the present process can be carried out continuously or batchwise or semi-batch.
  • the reactor in which step a) is carried out, is made of a material comprising a base layer made of an M1 material and an inner layer made of 'an M2 material.
  • the material M2 comprises at least 40% by weight of nickel based on the total weight of the material M2.
  • the material M2 comprises at least 45% by weight of nickel, more preferably at least 50% by weight of nickel, in particular at least 55% by weight of nickel, more particularly at least 60% by weight of nickel, of preferably at least 65% by weight of nickel, more preferably at least 70% by weight of nickel based on the total weight of material M2.
  • Material M2 can also include chromium in a content of less than 35% by weight based on the total weight of material M2, advantageously less than 30% by weight, preferably less than 20% by weight, more preferably less than 15% by weight. weight, in particular less than 10% by weight, more particularly less than 5% by weight based on the total weight of material M2.
  • Material M2 can also include molybdenum in a content of less than 35% by weight based on the total weight of material M2, advantageously less than 30% by weight, preferably less than 20% by weight, more preferably less than 15% by weight. weight, in particular less than 10% by weight, more particularly less than 5% by weight based on the total weight of material M2.
  • the M2 material is Monel ®, Hastelloy ®, ® Inconel or Incoloy ®.
  • the material M1 comprises at least 70% by weight of iron, advantageously at least 75% by weight, preferably at least 80% by weight, more preferably at least 85% by weight, in particular at least 90% by weight, more particularly at least 95% by weight of iron based on the total weight of the material M1.
  • the material M1 can also comprise less than 2% by weight of carbon, advantageously less than 1.5% by weight, preferably less than 1% by weight, more preferably less than 0.75% by weight, in particular less than 0 , 5% by weight, more particularly less than 0.2% by weight, preferably less than 0.1% by weight based on the total weight of the material M1. More particularly, the M1 material can comprise between 0.01 and 0.2% by weight of carbon based on the total weight of the M1 material.
  • said base layer and said inner layer are placed against each other by hot or cold plating, hot or cold rolling or welding.
  • a chromium oxyfluoride catalyst containing between 15% and 20% by weight of fluorine was introduced.
  • the catalyst has been activated beforehand in the presence of a gas flow of O2 at a temperature of 300 ° C.
  • a gaseous flow of hexafluoropropene and a gaseous flow of hydrogen iodide prepared from H2 and I2 (HFP / HI molar ratio 1) were passed over this catalyst, at a temperature of 270 ° C. under 3 bar. / 2).
  • the gases were washed, then dried and condensed in a cold trap.
  • a sample was taken and analyzed by gas chromatography (percentage area). The conversion of hexafluoropropene was 95% for a selectivity to CF3-CHF-CF2I of 97%.
  • the present invention relates to a process for producing an iodofluoroalkane compound comprising step a) of contacting an olefin with anhydrous iodine monofluoride (IF) to form a stream A comprising said iodofluoroalkane compound and optionally monofluoride of unreacted iodine.
  • step a) of contacting an olefin with anhydrous iodine monofluoride (IF) to form a stream A comprising said iodofluoroalkane compound and optionally monofluoride of unreacted iodine.
  • the present process enables the iodofluoroalkane compounds to be obtained with improved selectivity while maintaining high conversion of the starting olefin.
  • said olefin is a fluoroolefin.
  • Said iodofluoroalkane compound is obtained by adding an iodine monofluoride (IF) molecule to a carbon-carbon double bond of said olefin.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, Cl, I, a C1-Cio alkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C3-C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C2-C 1 0 alkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C3-C 1 0 cycloalkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, and an aryl
  • said iodofluoroalkane compound is selected from the group consisting of CHFI-CH 2 F, CHF 2 -CH 2 I, CF 2 I-CH 2 F, CF3-CH2I, CH FI-CH F 2 , CF 2 I-CHF 2 , CF3-CHFI, CF2I-CF3, CH3-CFI-CH2F, CH3-CF2-CH2I, CH3-CHI-CHF2, CH3-CHF-CHFI, CH2F-CHI-CH2F, CH2F-CHF- CH 2 I, CH3-CFI-CHF2, CH3-CF2-CHFI, CH2F-CFI-CH2F, CH2F-CF2-CH2I, CH3-CHI-CF3, CH3-CHF-CF2I, CH2F-CHI-CHF2, CH2F-CHF-CHFI, CHF2-CHF-CH2I, CH3-CFI-CF3, CH3-CF2-CF2I, CH2F-CHI-CHF2,
  • step a) consists of:
  • the anhydrous iodine monofluoride is prepared by mixing anhydrous iodine (I 2 ) and anhydrous iodine pentafluoride (IF 5 ).
  • the method comprises a step b) of purification of said stream A to form a stream B1 comprising at least 90% by weight of said iodofluoroalkane compound.
  • the present invention relates to a process for producing an iodofluoroalkane compound comprising step a) of contacting an olefin with anhydrous iodine monofluoride (IF) to form a stream A comprising said iodofluoroalkane compound and optionally monofluoride of unreacted iodine.
  • step a) of contacting an olefin with anhydrous iodine monofluoride (IF) to form a stream A comprising said iodofluoroalkane compound and optionally monofluoride of unreacted iodine.
  • the present process enables the iodofluoroalkane compounds to be obtained with improved selectivity while maintaining high conversion of the starting olefin.
  • anhydrous iodine monofluoride containing less than 500 ppm of water, advantageously less than 250 ppm, preferably less than 100 ppm of water, more preferably less than 50 ppm of water, in in particular less than 25 ppm of water, more particularly less than 10 ppm, preferably less than 5 ppm of water, more preferably said iodine monofluoride is devoid of water.
  • said olefin is a fluoroolefin.
  • said fluoroolefin is anhydrous.
  • the term anhydrous refers here to a fluoroolefin containing less than 500 ppm of water, advantageously less than 250 ppm, preferably less than 100 ppm of water, more preferably less than 50 ppm of water, in particular less than 25 ppm. of water, more particularly less than 10 ppm, preferably less than 5 ppm of water, more preferably said fluoroolefin is devoid of water.
  • the use of an anhydrous fluoroolefin in the present process makes it possible to avoid the formation of impurities (reaction by-products, polymers derived from the fluoroolefin, etc.).
  • alkyl denotes a monovalent radical derived from an alkane, linear or branched, comprising the number of carbon atoms specified.
  • cycloalkyl denotes a monovalent radical derived from a cycloalkane comprising the specified number of carbon atoms.
  • alkenyl denotes a monovalent radical comprising the specified number of carbon atoms and at least one carbon-carbon double bond.
  • cycloalkenyl refers to a monovalent radical derived from a cycloalkene comprising the specified number of carbon atoms and at least one carbon-carbon double bond in its cyclic part.
  • Aryl denotes a monovalent radical derived from an arene comprising the specified number of carbon atoms.
  • said alkyl, cycloalkyl, alkenyl, cycloalkenyl or aryl radical is not substituted by functional groups other than fluorine.
  • Said radical may nevertheless comprise several fluorine atoms on its carbon chain.
  • said radical may contain from 1 to 10 fluorine atoms, preferably from 1 to 5 fluorine atoms.
  • the iodine monofluoride is contacted with the olefin, preferably with the fluoroolefin, at or in excess of stoichiometry.
  • the IF / fluoroolefin molar ratio is 1 to 50, preferably 1.5 to 25, in particular 2 to 20.
  • the anhydrous iodine monofluoride is prepared from anhydrous reagents.
  • the anhydrous iodine monofluoride is prepared in situ by mixing between anhydrous iodine (l 2 ) and anhydrous iodine pentafluoride (IF 5 ).
  • said stream A can also comprise unreacted iodine and / or iodine pentafluoride in addition to said iodofluoroalkane compound and optionally unreacted iodine monofluoride.
  • anhydrous refers here to a water content in the compound considered of less than 500 ppm of water, advantageously less than 250 ppm, preferably less than 100 ppm of water, more preferably less than 50 ppm of water, in particular less than 25 ppm of water, more particularly less than 10 ppm, preferably less than 5 ppm of water.
  • iodine and iodine pentafluoride are devoid of water.
  • the mixture between anhydrous iodine and anhydrous iodine pentafluoride can be carried out in the liquid state.
  • iodine is dissolved in iodine pentafluoride.
  • iodine can be introduced as a gas into a solution of iodine pentafluoride.
  • anhydrous iodine monofluoride could be generated by mixing between anhydrous iodine and anhydrous IF 7 or between anhydrous iodine and anhydrous fluorine F 2 or between anhydrous iodine and anhydrous IF3.
  • Said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, Cl, I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with at least one atom of fluorine, a C 2 -Cio alkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, and a C6-C10 aryl radical optionally substituted with at least one fluorine atom; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either a radical as
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of H, F, I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted by 1 to 10 fluorine atoms, a C 2 alkenyl radical -C 10 optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, and a C6-C10 aryl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of H, F, I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 5 atoms of fluorine, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, and a C6-C10 aryl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, I, a C 1 -C 10 perfluoroalkyl radical, a C 5 -C 10 perfluorocycloalkyl radical, a C 2 -C 10 perfluoroalkenyl radical, a C 3 -C 10 perfluorocycloalkenyl radical, a C 6 -C 10 perfluoroaryl radical; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either a perfluorinated radical as defined above comprising at least one fluorine atom.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of H, F, I, a C 1 -C 5 perfluoroalkyl radical, a C 5 -C 10 perfluorocycloalkyl radical, a C 2 -C 5 perfluoroalkenyl radical, a C 1 -C perfluorocycloalkenyl radical 5 -C 10 , a C6-C10 perfluoroaryl radical; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either a perfluorinated radical as defined above comprising at least one fluorine atom.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, I, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are , independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of H, I and F; and n is an integer of 1 to 10; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • Said iodofluoroalkane compound may be of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently one of others selected from the group consisting of H, I, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of H, I and F; and n is an integer of 1 to 5; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • Said iodofluoroalkane compound may be of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently one of others selected from the group consisting of H, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of H and F; and n is an integer of 1 to 10; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • Said iodofluoroalkane compound may be of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently one of others selected from the group consisting of H, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of H and F; and n is an integer of 1 to 5; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said iodofluoroalkane compound is selected from the group consisting of CHFI-CH 2 F, CHF 2 -CH 2 I, CF 2 I-CH 2 F, CF 3 -CH 2 I, CHFI-CHF 2 , CF 2 I-CHF 2 , CF3-CHFI, CF 2 I-CF 3 , CH 3 -CFI-CH 2 F, CH 3 -CF 2 -CH 2 I, CHB-CHI-CHF 2 , CHB-CHF-CHFI, CH 2 F-CHI-CH 2 F, CH 2 F-CHF- CH 2 I, CHB-CFI-CHF 2 , CHB-CF 2 -CHFI, CH 2 F-CFI-CH 2 F, CH 2 F-CF 2 -CH 2 I, CHB-CHI-CFB, CHB-CHF-CF 2 I, CH 2 F-CHI-CHF 2 , CH 2 F-CHF-CHFI, CHF 2 -CHF-CH 2 I, CHB-CHI-CFB
  • said iodofluoroalkane compound is selected from the group consisting of CF 2 I-CH 2 F, CF 3 -CH 2 I, CF 2 I-CHF 2 , CFB-CHFI, CF 2 I-CF 3 , CF 3 -CHI- CH 2 F, CF 3 -CHF-CH 2 I, CF 3 -CFI-CH 2 F, CF 3 - CF 2 -CH 2 I, CFB-CHI-CHF 2 , CFB-CHF-CHFI, CF 3 -CFI- CHF 2 , CF 3 -CF 2 -CHFI, CF 3 -CFI-CF 3 , CF 3 -CF 2 -CF 2 I.
  • Step a) can be carried out in the liquid phase or in the gas phase.
  • Step a) can be carried out in the presence of a catalyst or not.
  • step a) can be carried out in the presence of a catalyst.
  • the catalyst is selected from the group consisting of an oxide, an oxyhalide or a halide of a metal or metalloid from columns 4 to 15 of the periodic table or of a metal selected from Li, Na, K, Cs, Mg and Ca.
  • the catalyst is chromium oxide, chromium oxyfluoride or chromium fluoride.
  • the chromium oxyfluoride preferably contains a fluorine content of 10% to 50% by weight, preferably 20% to 50% by weight, in particular 30% to 50% by weight.
  • the fluorine content is measured by ionometry or by change in the weight of the catalyst or by any other quantitative method known to those skilled in the art.
  • the chromium oxyfluoride catalyst or chromium fluoride preferably has a specific surface area of 15 to 100 m 2 / g
  • the chromium oxide catalyst preferably has a specific surface area of 100 to 300 m 2 / g
  • the surface area specific is measured on a Micromeritics Gemini 2360 device using the standard 5-point method (BET method).
  • the catalyst content is 0.01 to 10% by weight based on said fluoroolefin.
  • the catalyst is a chromium oxide, chromium oxyfluoride or a chromium fluoride; this may also contain from 0.5 to 10% by weight of a cocatalyst based on the total weight of the catalyst.
  • Said cocatalyst is chosen from Cr, Ni, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg.
  • the anion associated with the metal is F, Cl, I or CO3 2 .
  • the catalyst is Nal or KL
  • the catalyst preferably has a specific surface of between 20 and 1000 m 2 / g, in particular between 20 and 300m 2 / g.
  • the catalyst can be deposited on a porous support.
  • the porous support can be chosen from active carbons, graphite, aluminas, aluminum fluorides.
  • the catalyst metal is selected from Li, Na, K, Cs, Mg and Ca
  • the catalyst content is 1 to 30% by weight relative to said fluoroolefin.
  • the catalyst When the catalyst is selected from the group consisting of an oxide, an oxyhalide or a halide of a metal or metalloid from columns 4 to 15 of the Periodic Table, it can be activated before its use in step a).
  • said catalyst can be activated in the presence of oxygen, air, hydrogen iodide or HF or a mixture thereof.
  • step a) can be carried out in the presence of oxygen or of air or of an oxygen-nitrogen mixture. If oxygen is used in step a), it is present in an amount of 0.005% to 10% mol relative to the amount by mol of fluoroolefin.
  • the catalyst can also be regenerated after carrying out the present process.
  • the regeneration step can comprise contacting the catalyst with a flow of oxygen or air at a temperature of 200 ° C to 700 ° C.
  • step a) can be carried out in the gas phase in the absence of a catalyst.
  • step a) is carried out at a temperature of 150 ° C to 700 ° C, preferably 250 ° C to 600 ° C.
  • step a) is carried out in the gas phase in the presence or absence of a catalyst
  • the pressure in this step is from 0.1 bar to 30 bar, preferably from 1 bar to 20 bar, in particular from 1 bar to 15 bar.
  • step a) is carried out in the liquid phase.
  • the temperature for carrying out step a) in the liquid phase is 50 ° C to 280 ° C, preferably 50 ° C to 250 ° C.
  • Step a) can be carried out in the presence of a SI solvent.
  • the SI solvent is anhydrous.
  • anhydrous refers here to an SI solvent containing less than 500 ppm of water, advantageously less than 250 ppm, preferably less than 100 ppm of water, more preferably less than 50 ppm of water, in particular less than 25 ppm.
  • ppm of water more particularly less than 10 ppm, preferably less than 5 ppm of water, preferably said solvent S1 is devoid of water.
  • the SI solvent having a boiling point of 0 ° C to 250 ° C, preferably 20 ° C to 250 ° C, in particular 20 ° C to 200 ° C.
  • Said SI solvent is selected from the group consisting of acetic acid, CCI 4 , chloroform, dichloromethane, sulfolane, tetramethylene sulfone, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, l, 3-dimethyl-2- imidazolidinone, 1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2-pyrimidinone and mixtures thereof.
  • step a) is carried out in the presence of a catalyst selected from alkali or alkaline earth salts.
  • the catalyst is an alkali salt. Any alkali metal iodide can be used, but it is preferred to use sodium iodide or potassium iodide.
  • the ratio between the catalyst and said olefin (preferably said fluoroolefin as described above) is between 1 and 20, preferably between 1 and 10.
  • the catalyst preferably has a specific surface area of between 20 and 1000 m 2 / g , in particular between 20 and 300m 2 / g ⁇
  • the catalyst can be deposited on a porous support.
  • the porous support can be chosen from active carbons, graphite, aluminas, aluminum fluorides.
  • step a) is carried out in the presence of a Lewis acid catalyst, a catalyst containing a halide of a metal, in particular a halide of antimony, tin, tantalum, titanium, of a transition metal such as molybdenum, niobium, iron.
  • the catalyst can be SbF 5 , SbF, TiF 4 , SnF 4 , TaF 5 , NbF 5 , TiF 4 , FeF, MoF 6 .
  • the catalyst is liquid at the operating temperature of step a). The presence of a SI solvent is thus optional when these catalysts are used for the implementation of step a).
  • the present process can be implemented in the presence of a mixture of fluoroolefins as defined above to result in the production of a mixture of iodofluoroalkane compounds in said stream A and in said stream Bl .
  • step a) makes it possible to obtain a stream A comprising said iodofluoroalkane compound and optionally unreacted iodine monofluoride.
  • the iodine monofluoride is prepared by mixing between anhydrous iodine (b) and anhydrous iodine pentafluoride (IF 5 )
  • said stream A can also comprise iodine and / or iodine pentafluoride n 'having not reacted.
  • Stream A can also comprise other compounds such as impurities, reaction by-products (for example products resulting from the addition of one or more iodine or fluorine atom (s) to one or more atoms. olefin carbon) or even unreacted olefin.
  • Step b) of the process Said stream A is purified to form a stream B1 comprising at least 90% by weight of said iodofluoroalkane compound.
  • the content of said iodofluoroalkane compound in said stream B1 is greater than 92%, advantageously greater than 94%, preferably greater than 96%, more preferably greater than 98%, in particular greater than 99%, more particularly greater than 99.5%.
  • Said stream A is preferably purified by distillation, azeotropic distillation, pressure distillation, extractive distillation, cold separation, absorption in a solvent or a combination thereof.
  • Said stream A can also be purified by bringing it into contact with an adsorbent.
  • Said adsorbent may be a zeolite or a molecular sieve having a pore opening with an average diameter of between 3 Angstroms and 11 Angstroms, advantageously between 4 Angstroms and 10 Angstroms, preferably between 5 Angstroms and 10 Angstroms.
  • the purification of said stream A can successively implement one or more purification techniques as mentioned above, that is to say one or more distillations or combine for example a cold separation with a distillation ...
  • the purification of said stream A also results in the formation of a stream B2 comprising, for example, iodine monofluoride or comprising iodine and iodine pentafluoride if stream A contains them or olefin having no reacted if stream A contains any.
  • a stream B2 comprising, for example, iodine monofluoride or comprising iodine and iodine pentafluoride if stream A contains them or olefin having no reacted if stream A contains any.
  • it can be purified before the implementation of step c) in order to remove impurities or reaction by-products formed during step a) and optionally present in said stream A before purification.
  • said stream B2 comprises unreacted iodine and iodine pentafluoride and optionally unreacted iodine monofluoride and olefin.
  • Step c) of the present process comprises recycling the stream B2 to step a).
  • This recycling step makes it possible to improve the overall yield of the process (better conversion), to save costly reagents (and catalysts), while minimizing the environmental impact. Without this recycling step, the iodine monofluoride (or these precursors and IF 5 ) and / or the unreacted olefin would have to be incinerated, thus increasing the carbon footprint of the process.
  • stream B1 comprises unreacted olefin
  • the latter can be extracted from stream B1 and also be recycled to step a).
  • the present process can be carried out continuously or batchwise or semi-batch.
  • the reactor in which step a) is carried out, is made of a material comprising a base layer made of an M1 material and an inner layer made of 'an M2 material.
  • the material M2 comprises at least 40% by weight of nickel based on the total weight of the material M2.
  • the material M2 comprises at least 45% by weight of nickel, more preferably at least 50% by weight of nickel, in particular at least 55% by weight of nickel, more particularly at least 60% by weight of nickel, of preferably at least 65% by weight of nickel, more preferably at least 70% by weight of nickel based on the total weight of material M2.
  • Material M2 can also include chromium in a content of less than 35% by weight based on the total weight of material M2, advantageously less than 30% by weight, preferably less than 20% by weight, more preferably less than 15% by weight. weight, in particular less than 10% by weight, more particularly less than 5% by weight based on the total weight of material M2.
  • Material M2 can also include molybdenum in a content of less than 35% by weight based on the total weight of material M2, advantageously less than 30% by weight, preferably less than 20% by weight, more preferably less than 15% by weight. weight, in particular less than 10% by weight, more particularly less than 5% by weight based on the total weight of material M2.
  • the material M 2 is of the type Monel ®, Hastelloy ®, ® Inconel or Incoloy ®.
  • the material M1 comprises at least 70% by weight of iron, advantageously at least 75% by weight, preferably at least 80% by weight, more preferably at least 85% by weight, in particular at least 90% by weight, more particularly at least 95% by weight of iron based on the total weight of the material M1.
  • the material M1 can also comprise less than 2% by weight of carbon, advantageously less than 1.5% by weight, preferably less than 1% by weight, more preferably less than 0.75% by weight, in particular less than 0 , 5% by weight, more particularly less than 0.2% by weight, preferably less than 0.1% by weight based on the total weight of the material M1. More particularly, the M1 material can comprise between 0.01 and 0.2% by weight of carbon based on the total weight of the M1 material.
  • said base layer and said inner layer are placed against each other by hot or cold plating, hot or cold rolling or welding.
  • the equipment used consists of a Hastelloy C276 autoclave with a capacity of 0.8L surmounted by a condenser and a pressure control valve.
  • the autoclave was degassed, inerted with nitrogen and the following constituents were introduced successively: 150 g (0.59 mol) of anhydrous iodine, 65 g (0.29 mol) of anhydrous iodine pentafluoride and 6 , 5 g (0.03) mol of antimony pentafluoride (SbF 5 ).
  • the autoclave was then stirred for 45 minutes then immersed in an oil bath and the temperature was raised to 80 ° C while the temperature of the condenser was maintained at about 17 ° C.
  • the present invention relates to a process for producing an iodofluoroalkane compound
  • a process for producing an iodofluoroalkane compound comprising step a) of contacting a hydrofluoroalkane with anhydrous iodine to form a stream A comprising said iodofluoroalkane compound, hydrogen iodide (Hl) and unreacted iodine.
  • Step a) thus allows the substitution of a hydrogen atom of said hydrofluoroalkane by an iodine atom to form said iodofluoroalkane.
  • the hydrofluoroalkane consists of carbon, hydrogen and fluorine atoms.
  • said method comprises a step b) during which said stream A is separated to form a stream B1 comprising said iodofluoroalkane compound and a stream B2 comprising unreacted iodine; the hydrogen iodide being contained in the flow B1, or the flow B2 or both.
  • said method comprises a step c) during which said stream B2 is recycled to step a).
  • the hydrofluoroalkane is of formula (I) (R 1 ) (R 2 ) CF (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting in H, F, a C1-C10 alkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom and a C3-C10 cycloalkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is H or either a radical as defined above comprising at least one hydrogen atom.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting in H, F, I, a C1-C10 alkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom and / or at least one iodine atom and a C3-C10 cycloalkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom and / or at least one iodine atom; To provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is I or is a radical as defined above comprising at least one iodine atom.
  • the hydrofluoroalkane is of formula (I) (R 1 ) (R 2 ) CH (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting in H, F, a C 1 -C 5 perfluoroalkyl radical and a C 5 -Cio perfluorocycloalkyl radical.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CFI in which R 1 and R 2 are independently of one another selected from the group consisting of Fl, F , a C 1 -C 5 perfluoroalkyl radical and a C 5 -C 10 perfluorocycloalkyl radical.
  • the hydrofluoroalkane is of formula (I) (R 1 ) (R 2 ) CF (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting in Fl, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - in which Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from among the group consisting of F1 and F; and n is an integer of 1 to 10; with the proviso that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is H.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting in Fl, F, I or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - in which Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1, I and F; and n is an integer of 1 to 10; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is I.
  • the hydrofluoroalkane is selected from the group consisting of CH 3 F, CH 2 F 2 , CHF 3 , CH 2 F-CH 3 , CHF 2 -CH 3 , CH 2 F-CH 2 F, CF 3 -CH 3 , CHF 2 -CH 2 F, CF 3 -CH 2 F,
  • said iodofluoroalkane compound is selected from the group consisting of CH 2 FI, CHFI 2 , CHF 2 I, CF 2 I 2 , CF 3 I, CHFI-CH 3 , CH 2 F-CH 2 I, CFI 2 -CH 3 , CH 2 F-CHI 2 , CHFI-CH 2 I, CF 2 I-CH 3 , CHF 2 -CH 2 I, CHF 2 -CHI 2 , CF 2 I-CH 2 I, CHFI-CH 2 F, CFI 2 -CH 2 F, CHFI-CHFI, CF 3 -CH 2 I, CF 3 -CHI 2 , CF 2 I-CH 2 F, CHF 2 -CHFI, CHF 2 -CFI 2 , CF 2 I- CHFI, CF 3 -CHFI, CF 3 -CFI 2 , CF 2 I-CHF 2 , CF 2 I-CF 2 I-CF 2 I-CF 2 I-CF 2 I-CF 2 I, CF 3
  • said iodofluoroalkane compound is chosen from the group consisting of CH F 2 I, CF 2 I 2 , CF 3 I, CF 2 I-CH 3 , CH F 2 -CH 2 I,
  • iodofluoroalkane compound is chosen from the group consisting of CH 2 FI, CH F 2 I,
  • step a) implements one of the following reactions:
  • step a) is carried out in the presence of a catalyst selected from antimony halides, iron halides, titanium halides or tin halides; oxides, oxyhalides or halides of chromium or aluminum; and alkali or alkaline earth metal salts or a mixture thereof.
  • a catalyst selected from antimony halides, iron halides, titanium halides or tin halides; oxides, oxyhalides or halides of chromium or aluminum; and alkali or alkaline earth metal salts or a mixture thereof.
  • step a) is carried out in the gas phase at a temperature of 250 ° C to 700 ° C.
  • step a) is carried out in the liquid phase in the presence of a polar aprotic solvent, preferably at a temperature of 50 ° C to 300 ° C.
  • the present invention relates to a process for producing an iodofluoroalkane compound.
  • said process comprises bringing a hydrofluoroalkane into contact with anhydrous iodine.
  • Said step a) thus results in the formation of a stream A comprising said iodofluoroalkane compound, hydrogen iodide and unreacted iodine.
  • said process also comprises stages of separation of the compounds contained in stream A.
  • Said process can also comprise a stage of recycling the starting reagents.
  • said process comprises the steps of: a) bringing a hydrofluoroalkane into contact with anhydrous iodine to form a stream A comprising said iodofluoroalkane compound, hydrogen iodide (Hl) and l unreacted iodine. b) separation of said stream A to form a stream B1 comprising said iodofluoroalkane compound and a stream B2 comprising unreacted iodine; the hydrogen iodide being contained in the flow B1, or the flow B2 or both. c) recycling of said stream B2 in step a).
  • Step a) of the present process requires bringing a hydrofluoroalkane into contact with anhydrous iodine.
  • anhydrous herein refers to iodine containing less than 500 ppm water, preferably less than 250 ppm, preferably less than 100 ppm water, more preferably less than 50 ppm of water, in particular less than 25 ppm of water, more particularly less than 10 ppm, preferably less than 5 ppm of water, more preferably, iodine is devoid of water.
  • the use of anhydrous iodine in the present process avoids the formation of impurities.
  • the hydrofluoroalkane is preferably of formula (I) (R 1 ) (R 2 ) CF (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom and a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is H or either a radical as defined above comprising at least one hydrogen atom.
  • alkyl denotes a monovalent radical derived from an alkane, linear or branched, comprising the number of carbon atoms specified.
  • cycloalkyl denotes a monovalent radical derived from a cycloalkane comprising the specified number of carbon atoms.
  • said alkyl or cycloalkyl radical is not substituted by functional groups other than fluorine.
  • Said radical may nevertheless comprise several fluorine atoms on its carbon chain.
  • said radical may contain from 1 to 5 fluorine atoms, preferably from 1 to 3 fluorine atoms.
  • the hydrofluoroalkane is of formula (I) (R 1 ) (R 2 ) CF (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of H, F a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atom (s) and a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atom (s); provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is H or either a radical as defined above comprising at least one hydrogen atom.
  • the hydrofluoroalkane is of formula (I) (R 1 ) (R 2 ) CF (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of H, F a C 1 -C 5 alkyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atom (s) and a C 5 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atom (s); provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is H or either a radical as defined above comprising at least one hydrogen atom.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom and / or at least one iodine atom, and a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted by at least one fluorine atom and / or at least one iodine atom; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is I or is a radical as defined above comprising at least one iodine atom.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of H, F , I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atom (s) and / or at least one iodine atom, and a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 10 atom (s) fluorine and / or at least one iodine atom; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is I or is a radical as defined above comprising at least one iodine atom.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of Fl, F , I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atom (s) and / or at least one iodine atom, and a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atom (s) and / or at least one iodine atom; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is I or is a radical as defined above comprising at least one iodine atom.
  • the hydrofluoroalkane is of formula (I) (R 1 ) (R 2 ) CFI (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting in Fl, F, a perfluoroalkyl radical C 1 -C 10 perfluoroalkyl radical C 3 - C 10.
  • the hydrofluoroalkane is of formula (I) (R 1 ) (R 2 ) CFI (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of H, F , a C 1 -C 5 perfluoroalkyl radical and a C 5 -C 10 perfluorocycloalkyl radical.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (R 3 ) I wherein R 1 and R 2 are independently of each other selected from the group consisting H, F, a perfluoroalkyl radical C 1 -C 10 perfluoroalkyl radical C 3 - C 10.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (R 3 ) I in which R 1 and R 2 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, a C 1 -C 5 perfluoroalkyl radical and a C 5 -C 10 perfluorocycloalkyl radical.
  • the hydrofluoroalkane is of formula (I) (R 1 ) (R 2 ) CF (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of H, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - where Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1 and F; and n is an integer of 1 to 10; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is H.
  • the hydrofluoroalkane is of formula (I) (R 1 ) (R 2 ) CF (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of H, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1 and F; and n is an integer of 1 to 5; with the proviso that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is H.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF (R 3 ) wherein R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of Fl, F, I or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - where Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1, I and F; and n is an integer of 1 to 10; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is I.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF (R 3 ) wherein R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of F1, F, I or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1, I and F; and n is an integer of 1 to 5; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is I.
  • the hydrofluoroalkane is selected from the group consisting of CH 3 F, CH 2 F 2 , CHF 3 , CH 2 F-CH 3 , CHF 2 -CH 3 , CH 2 F-CH 2 F , CF 3 -CH 3 , CHF 2 -CH 2 F, CF 3 -CH 2 F,
  • said iodofluoroalkane compound is selected from the group consisting of CH 2 FI, CHFI 2 , CHF 2 I, CF 2 I 2 , CF 3 I, CHFI-CH 3 , CH 2 F-CH 2 I, CFI 2 -CH 3 , CH 2 F-CHI 2 , CHFI-CH 2 I, CF 2 I-CH 3 , CHF 2 -CH 2 I, CHF 2 -CHI 2 , CF 2 I-CH 2 I, CHFI-CH 2 F, CFI 2 -CH 2 F, CHFI-CHFI, CF 3 -CH 2 I, CF 3 -CHI 2 , CF 2 I-CH 2 F, CHF 2 -CHFI, CHF 2 -CFI 2 , CF 2 I- CHFI, CF 3 -CHFI, CF 3 -CFI 2 , CF 2 I-CHF 2 , CF 2 I-CF 2 I-CF 2 I-CF 2 I-CF 2 I-CF 2 I, CF 3
  • step a) of the present process uses one of the following reactions:
  • step a) is carried out in the presence of an anhydrous hydrofluoroalkane.
  • anhydrous refers here to a hydrofluoroalkane containing less than 500 ppm of water, advantageously less than 250 ppm, preferably less than 100 ppm of water, more preferably less than 50 ppm of water, in particular less than 25 ppm of water, more particularly less than 10 ppm, preferably less than 5 ppm of water, preferably said hydrofluoroalkane is devoid of water.
  • anhydrous iodine and anhydrous hydrofluoroalkane in the present process makes it possible to avoid the formation of impurities and to improve the selectivity of the reaction.
  • the iodine (b) is contacted with said hydrofluoroalkane at or in excess of stoichiometry.
  • the h / hydrofluoroalkane molar ratio is 1 to 50, preferably 2 to 25, in particular 5 to 20.
  • the iodine may be at fault with respect to said hydrofluoroalkane.
  • said streams A and B2 comprise said unreacted hydrofluoroalkane instead of unreacted iodine.
  • the compound recycled to step a) is said hydrofluoroalkane.
  • Step a) can be carried out in the presence of a catalyst or not.
  • the catalyst is selected from alkali metal or alkaline earth metal salts or a mixture of these.
  • the alkali or alkaline earth metal is preferably selected from Li, Na, K, Cs, Mg and Ca.
  • the anion associated with the metal is F, Cl, I or CO3 2 .
  • the catalyst is Nal or KL
  • the catalyst preferably has a specific surface area of between 20 and 1000m 2 / g, in particular between 20 and 300m 2 / g
  • the catalyst content is 1 to 30% by weight relative to hydrofluoroalkane audit.
  • the catalyst can be selected from the group consisting of an oxide, an oxyhalide or a halide of a metal or metalloid from columns 4 to 15 of the periodic table.
  • the catalyst can be an oxide, an oxyhalide or a halide of chromium or aluminum, in particular the halide is a fluoride.
  • the catalyst can be a chromium fluoride, a chromium oxyfluoride or a chromium oxide.
  • the chromium or aluminum oxyfluoride preferably contains a fluorine content of 10% to 50% by weight, preferably 20% to 50% by weight, in particular 30% to 50% by weight.
  • the fluorine content is measured by ionometry or by change in the weight of the catalyst or by any other quantitative method known to those skilled in the art.
  • the chromium oxyfluoride or chromium fluoride catalyst preferably has a specific surface area of 15 to 100 m 2 / g.
  • the chromium oxide catalyst preferably has a specific surface area of 100 to 300 m 2 / g.
  • the specific surface is measured on a Micromeritics Gemini 2360 apparatus using the standard 5-point method (BET method).
  • BET method standard 5-point method
  • Said cocatalyst is chosen from Cr, Ni, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg.
  • the catalyst content is preferably 0.01 to 20%, in particular 0.1 to 10%, by weight relative to said hydrofluoroalkane. These catalysts are preferred for carrying out step a) in the gas phase.
  • the catalyst may be a catalyst based on antimony, iron, titanium or tin such as, for example, a catalyst based on antimony, iron, titanium or halide. tin.
  • the catalyst can thus be SbCl 5 , SbF 5 , FeCU, TiCl 4 or SnCl 4 .
  • the catalyst content is preferably 0.01 to 50%, in particular 0.1 to 30%, by weight relative to said hydrofluoroalkane. These catalysts can be used in the liquid or gas phase.
  • the preferred catalysts for carrying out step a) are selected from the group consisting of SbCl 5 , SbF 5 , FeCU, TiCl 4 , SnCl 4 , Nal, Kl, Cr2C> 3, Al2O3, chromium oxyfluoride , aluminum oxyfluoride, chromium fluoride and aluminum fluoride.
  • the porous support can be chosen from active carbons, graphite, aluminas, aluminum fluorides. When it is supported, the catalyst is present in a mass content of 1 to 50% relative to the total weight of the catalyst and of the support.
  • the catalyst can be activated before its use in step a) of the process. Activation preferably comprises treatment of the catalyst with a stream of HF, CI2, I2, or O2 or a mixture thereof.
  • step a) can be carried out in the presence of oxygen or of air or of an oxygen-nitrogen mixture. If oxygen is used in step a), it is present in an amount of 0.005% to 10% mol relative to the amount in moles of hydrofluoroalkane.
  • the catalyst can also be regenerated after carrying out the present process.
  • the regeneration step can comprise contacting the catalyst with a flow of oxygen or air at a temperature of 200 ° C to 700 ° C.
  • Step a) can be carried out in the liquid phase or in the gas phase.
  • step a) is also carried out at a temperature of 250 ° C to 700 ° C, preferably 300 ° C to 600 ° C.
  • step a) is also carried out at a temperature of 50 ° C to 300 ° C, preferably 50 ° C to 280 ° C.
  • step a) is also carried out in the presence of a polar aprotic solvent S1.
  • the SI solvent is anhydrous.
  • anhydrous refers here to an SI solvent containing less than 500 ppm of water, advantageously less than 250 ppm, preferably less than 100 ppm of water, more preferably less than 50 ppm of water, in particular less than 25 ppm.
  • the SI solvent having a boiling point of 0 ° C to 250 ° C, preferably 20 ° C to 250 ° C, in particular 20 ° C to 200 ° C.
  • Said SI solvent is selected from the group consisting of acetic acid, CCI 4 , chloroform, dichloromethane, sulfolane, tetramethylene sulfone, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, l, 3-dimethyl-2 - imidazolidinone, l, 3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2-pyrimidinone and mixtures thereof.
  • Said stream A is then separated to form a first stream B1 comprising said iodofluoroalkane compound and a stream B2 comprising unreacted iodine.
  • Said stream B1 like said stream B2 may contain impurities, reaction by-products or even unreacted hydrofluoroalkane.
  • Stream B1 like stream B2 can optionally contain hydrogen iodide.
  • Stream B1 is preferably subjected to an additional purification step to result in a stream B1 comprising said purified iodofluoroalkane compound.
  • Stream B2 can also be subjected to an additional purification step to separate any hydrogen iodide that may be present and unreacted iodine.
  • the content of said iodofluoroalkane compound in said stream B1 is greater than 90%, advantageously greater than 92%, preferably greater than 94%, more preferably greater than 96%, in particular greater than 98%, more particularly greater than 99%.
  • Said stream A is preferably separated and / or purified by distillation, azeotropic distillation, pressure distillation, extractive distillation, cold separation, absorption in a solvent or a combination thereof.
  • Said stream A can also be separated or purified by contacting with an adsorbent.
  • Said adsorbent may be a zeolite or a molecular sieve having a pore opening with an average diameter of between 3 Angstroms and 11 Angstroms, advantageously between 4 Angstroms and 10 Angstroms, preferably between 5 Angstroms and 10 Angstroms. Step c3 ⁇ 4 of the process
  • Step c) of the present process comprises recycling the stream B2 to step a).
  • This recycling step makes it possible to improve the overall yield of the process (better conversion), to save costly reagents (and catalysts), while minimizing the environmental impact. Without this recycling step, the unreacted iodine would have to be incinerated, thus increasing the carbon footprint of the process.
  • stream B1 comprises unreacted hydrofluoroalkane
  • the latter can be extracted from stream B1 and also be recycled to step a).
  • the present process can be carried out continuously or batchwise or semi-batch.
  • the reactor in which step a) is carried out, is made of a material comprising a base layer made of an M1 material and an inner layer made of 'an M2 material.
  • the material M2 comprises at least 40% by weight of nickel based on the total weight of the material M2.
  • the material M2 comprises at least 45% by weight of nickel, more preferably at least 50% by weight of nickel, in particular at least 55% by weight of nickel, more particularly at least 60% by weight of nickel, of preferably at least 65% by weight of nickel, more preferably at least 70% by weight of nickel based on the total weight of material M2.
  • Material M2 can also include chromium in a content of less than 35% by weight based on the total weight of material M2, advantageously less than 30% by weight, preferably less than 20% by weight, more preferably less than 15% by weight. weight, in particular less than 10% by weight, more particularly less than 5% by weight based on the total weight of material M2.
  • Material M2 can also include molybdenum in a content of less than 35% by weight based on the total weight of material M2, advantageously less than 30% by weight, preferably less than 20% by weight, more preferably less than 15% by weight. weight, in particular less than 10% by weight, more particularly less than 5% by weight based on the total weight of material M2.
  • the M2 material is Monel ®, Hastelloy ®, ® Inconel or Incoloy ®.
  • the material M1 comprises at least 70% by weight of iron, advantageously at least 75% by weight, preferably at least 80% by weight, more preferably at least 85% by weight, in particular at least 90% by weight, more particularly at least 95% by weight of iron based on the total weight of the material M1.
  • the material M1 can also comprise less than 2% by weight of carbon, advantageously less than 1.5% by weight, preferably less than 1% by weight, more preferably less than 0.75% by weight, in particular less than 0 , 5% by weight, more particularly less than 0.2% by weight, preferably less than 0.1% by weight based on the total weight of the material M1. More particularly, the M1 material can comprise between 0.01 and 0.2% by weight of carbon based on the total weight of the M1 material.
  • said base layer and said inner layer are placed against each other by hot or cold plating, hot or cold rolling or welding.
  • the equipment used is composed of an autoclave in Hastelloy C276 with a capacity of 500 ml, equipped with a stirrer, a heating device and a temperature regulation system.
  • the autoclave is degassed, dried, inerted with nitrogen and the following anhydrous constituents are introduced successively: 250 mL of sulfolane, 15.0 g (0.1 mole) of sodium iodide, 67.0 g (0, 5 mole) of CF3-CH2-CHF2 (HFC-245fa) and 200.0 g (0.79) mole of anhydrous I2.
  • the reaction medium is brought to 170-180 ° C. with stirring.
  • a reactor consisting of an Inconel 600 tube with an internal diameter of 28 mm and a length of 640 mm, placed vertically in a tube furnace.
  • the catalytic bed consists of a lower layer of 40 mm of corundum, then of an 85 mm layer of chromium oxyfluoride catalyst containing between 15% and 25% by weight of fluorine.
  • the catalyst has been activated beforehand in the presence of a gas flow of O2 at a temperature of 350 ° C.
  • R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, a C 1 -C 5 perfluoroalkyl radical, a C 5 -C 10 perfluorocycloalkyl radical. , a C 2 -C 5 perfluoroalkenyl radical, a radical C 5 -C 10 perfluorocycloalkenyl, a C 6 -C 10 perfluoroaryl radical; provided that R 1 , R 2 and R 3 are not simultaneously H.
  • R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of H, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - in wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of H and F; and n is an integer of 1 to 10; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • CF CFI
  • CF3-CI CF 2
  • the stream B also comprises Fil
  • the method comprises a step of separation between said iodofluoroolefin and Fil.
  • said diiodofluoroalkane compound is dried and optionally purified before being used in step b).
  • step a) is carried out in the liquid phase in the presence of a solvent selected from the group consisting of aqueous solutions of potassium iodide, ethers, fluorinated ethers, alcohols, fluorinated alcohols, esters, aromatic solvents, fluorinated aromatic solvents, halogenated solvents and mixtures thereof.
  • a solvent selected from the group consisting of aqueous solutions of potassium iodide, ethers, fluorinated ethers, alcohols, fluorinated alcohols, esters, aromatic solvents, fluorinated aromatic solvents, halogenated solvents and mixtures thereof.
  • step b) is carried out using a basic aqueous mixture, advantageously said mixture comprises a base selected from an alkali metal or alkaline earth hydroxide, preferably said mixture has a content 20 to 80% by weight of alkali or alkaline earth hydroxide based on the total weight of said mixture.
  • step b) is carried out in the gas phase and said dehydroiodination catalyst is selected from the group consisting of an oxide, an oxyhalide or a halide of a metal or metalloid from columns 4 to 15. of the periodic table, preferably selected from the group consisting of an oxide, an oxyhalide or a halide of aluminum, iron, chromium.
  • said diiodofluoroalkane compound is selected from the group consisting of CHFI-CH 2 I, CF 2 I-CH 2 I, CHFI-CHFI, CF 2 I-CHFI, CH 3 -CFI-CH 2 I, CH 3 -CHI-CHFI, CH 2 F-CHI-CH 2 I, CHB-CFI-CHFI, CH 2 F-CFI-CH 2 I, CH 3 -CHI-CF 2 I, CH 2 F-CHI-CHFI, CHF 2 -CHI-CH 2 I, CH 3 - CFI-CF 2 I, CH 2 F-CFI-CHFI, CHF 2 -CFI-CH 2 I, CH 2 F-CHI-CF 2 I, CHF 2 -CHI- CHFI, CFB-CHI-CH 2 I, CH 2 F-CFI-CH-
  • iodofluoroalkane compound is selected from the group consisting of CF 2 I-CH 2 I, CF 2 I-CHFI, CF 3 -CHI-CH 2 I, CF 3 -CFI-CH 2 I, CFB-CHI-CHFI, CFB -CFI-CHFI.
  • said diiodofluoroalkane compound is isolated and purified. Detailed description of the present invention
  • the present invention relates to a process for producing an iodofluoroolefin compound.
  • the substituents R 1 , R 2 and R 3 being as defined below.
  • Step a) of the present process requires bringing a fluoroolefin into contact with iodine (b) in the liquid phase.
  • alkyl denotes a monovalent radical derived from an alkane, linear or branched, comprising the number of carbon atoms specified.
  • cycloalkyl denotes a monovalent radical derived from a cycloalkane comprising the specified number of carbon atoms.
  • alkenyl denotes a monovalent radical comprising the specified number of carbon atoms and at least one carbon-carbon double bond.
  • cycloalkenyl refers to a monovalent radical derived from a cycloalkene comprising the specified number of carbon atoms and at least one carbon-carbon double bond in its cyclic part.
  • aryl denotes a monovalent radical derived from an arene comprising the specified number of carbon atoms.
  • said alkyl, cycloalkyl, alkenyl, cycloalkenyl or aryl radical is not substituted by functional groups other than fluorine.
  • Said radical may nevertheless comprise several fluorine atoms on its carbon chain.
  • said radical may contain from 1 to 10 fluorine atoms, preferably from 1 to 5 fluorine atoms.
  • Said fluoroolefin may have a boiling point of less than 100 ° C. at atmospheric pressure.
  • said fluoroolefin has a boiling point of less than 75 ° C. at atmospheric pressure.
  • said fluoroolefin has a boiling point of less than 50 ° C at atmospheric pressure.
  • said fluoroolefin has a boiling point of less than 25 ° C. at atmospheric pressure.
  • said fluoroolefin has a boiling point of less than 10 ° C at atmospheric pressure.
  • step a) can be carried out in the presence of a mixture of fluoroolefins to result in the co-production of iodofluoroolefins by means of the corresponding diiodofluoroalkane compounds, in accordance with the present process.
  • Step a) allows the formation of a diiodofluoroalkane compound of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) - CH (I) (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted by at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted by at least one fluorine atom, a C 2 alkenyl radical -C 10 optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, and a C6-C10 aryl radical optionally substituted with at least one fluorine atom; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is F or either a radical as defined above comprising at least one fluor
  • said diiodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -CH (I) (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, and a C6-C10 aryl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is F or either a radical as defined above comprising from 1 to
  • said diiodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -CH (I) (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, an alkenyl radical C 2 -C 10 optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, and a C6-C10 aryl radical optionally substituted with 1 to 10 atoms fluorine; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is F or either a radical as defined above comprising from 1 to 10 fluorine;
  • said diiodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -CH (I) (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, and a C6-C10 aryl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms; provided that at least one of the R 1 , R 2 or R 3 or F or either a radical as defined above comprising from 1 to 5 fluorine atom
  • said diiodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -CH (I) (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted by 1 to 5 fluorine atoms, a C alkenyl radical 2 -C 10 optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, and a C6-C10 aryl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms ; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is F or either a radical as defined above comprising from 1 to 5 fluorine
  • said diiodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -CH (I) (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of F1, F, I, a C 1 -C 10 perfluoroalkyl radical, a C 3 -C 10 perfluorocycloalkyl radical, a C 2 -C 10 perfluoroalkenyl radical, a C 3 -C 10 perfluorocycloalkenyl radical , a C6-C10 perfluoroaryl radical; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is F or is a perfluorinated radical as defined above.
  • said diiodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -CH (I) (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of F1, F, a C 1 -C 10 perfluoroalkyl radical, a C 3 -C 10 perfluorocycloalkyl radical, a C 2 -C 10 perfluoroalkenyl radical, a C 3 -C 10 perfluorocycloalkenyl radical, a C6-C10 perfluoroaryl radical; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is F or is a perfluorinated radical as defined above.
  • said diiodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -CH (I) (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of F1, F, I, a C 1 -C 5 perfluoroalkyl radical, a C 5 -C 10 perfluorocycloalkyl radical, a C 2 -C 5 perfluoroalkenyl radical, a C 5 -C 10 perfluorocycloalkenyl radical , a C6-C10 perfluoroaryl radical; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is F or is a perfluorinated radical as defined above.
  • said diiodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -CH (I) (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of F1, F, a C 1 -C 5 perfluoroalkyl radical, a C 5 -C 10 perfluorocycloalkyl radical, a C 2 -C 5 perfluoroalkenyl radical, a C 5 -C 10 perfluorocycloalkenyl radical, a radical C -C perfluoroaryl; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 or R 3 is F or is a perfluorinated radical as defined above.
  • said diiodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -CH (I) (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of H, I, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1, I and F; and n is an integer of 1 to 10; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said diiodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -CH (I) (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of F1, I, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1, I and F; and n is an integer of 1 to 5; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said diiodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -CH (I) (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of F1, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1 and F; and n is an integer of 1 to 10; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said diiodofluoroalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -CH (I) (R 3 ) in which R 1 , R 2 and R 3 are independently of each other selected from the group consisting of F1, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1 and F; and n is an integer of 1 to 5; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said diiodofluoroalkane compound is selected from the group consisting of CHFI-CH2I, CF2I-CH2I, CHFI-CHFI, CF2I-CHFI, CH3-CFI-CH2I, CHs-CHI-CHFI, CH2F-CHI-CH2I, CH3-CFI - CHFI, CH2F-CFI-CH2I, CH3-CHI-CF2I, CH2F-CHI-CHFI, CHF2-CHI-CH2I, CH3-CFI-CF2I, CH2F-CFI-CHFI, CHF2-CFI-CH2I, CH2F-CHI-CF2I , CHF2-CHI-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CH2F-CFI-CF2I, CHF2-CFI-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CH2F-CFI-CF2I, CHF2-CFI-CHFI, CF 3 - CFI-CH2I, CHF2-CHI-CF
  • said diiodofluoroalkane compound is selected from the group consisting of CF2I-CH2I, CF2I-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CF3-CFI-CH2I, CF3-CHI-CHFI, CF3-CFI-CH Fl.
  • step a) is carried out in the absence of a catalyst.
  • step a) is carried out in the presence of a SI solvent.
  • the solvent S1 is selected from the group consisting of aqueous solutions of potassium iodide, ethers, fluorinated ethers, alcohols, fluorinated alcohols, esters, aromatic solvents, fluorinated aromatic solvents, solvents. halogenated and their mixtures.
  • the solvent S1 is selected from the group consisting of aqueous solutions of potassium iodide, ethyl and methyl ethers, hydrofluoroethers, ethyl and methyl alcohols, ethyl lactate, toluene, xylenes, parachlorotrifluoromethylbenzene, hexafluorobenzene, tetrachloromethane, chloroform, dichlorometropane, and mixtures thereof.
  • a solvent in the present process makes it possible to avoid the plugging problems associated with the sublimation of iodine and also to limit the formation of impurities (reaction by-products, polymers derived from fluoroolefin, etc. .), which makes it possible to achieve particularly advantageous selectivities at the industrial level.
  • the iodine is brought into contact with said fluoroolefin as defined above at stoichiometry or in excess with respect thereto.
  • the h / olefin molar ratio is 0.1 to 50, preferably 0.5 to 25, in particular 1 to 20.
  • the oxygen content dissolved in the solvent SI is less than 3000 ppm, advantageously less than 2000 ppm, preferably less than 1000 ppm, more preferably less than 500 ppm, in particular less than 250 ppm, more particularly less than 100 ppm, preferably less than 50 ppm, more preferably less than 10 ppm.
  • Solvent S1 preferably has a boiling point of 0 ° C to 250 ° C, preferably 20 ° C to 250 ° C, especially 20 ° C to 200 ° C.
  • the temperature for carrying out step a) is 20 ° C to 280 ° C, preferably 30 ° C to 250 ° C.
  • Step a) can be carried out at a pressure of 0.1 bar to 15 bar, preferably 1 bara to 10 bar.
  • Said diiodofluoroalkane compound can be dried before being used in step b). This makes it possible to remove any traces of water that may be present. Drying can be carried out by contacting with an adsorbent, an absorbent, a 3 to 5 Angstom sieve or zeolites. Said diiodofluoroalkane compound can be purified before being used in step b). The purification can be carried out before or after the drying step. This makes it possible to remove certain impurities that are potentially difficult to separate from the iodofluoroolefin compound obtained in step b). This step can also make it possible to increase the selectivity of step b).
  • the purification can be carried out by distillation, azeotropic distillation, pressure distillation, extractive distillation, cold separation, absorption in a solvent, or by contacting with an adsorbent or a combination thereof.
  • the purification of the diiodofluoroalkane compound aims to result in a flow A in which the content of diiodofluoroalkane compound is greater than 90%, advantageously greater than 92%, preferably greater than 94%, more preferably greater than 96%, in particular greater than 98%, more particularly greater than 99%.
  • This flow A is then implemented in step b).
  • step a) is carried out from a mixture of fluoro-olefins
  • the purification if it is carried out, makes it possible to obtain a mixture of diiodofluoroalkane compounds or a particular diiodofluoroalkane compound depending on the conditions used to put carry out the purification.
  • Said dried diiodofluoroalkane compound can be purified as described above or used as it is in step b).
  • Said dried diiodofluoroalkane compound is used directly in step b) without being purified after the drying step, for example when step a) is carried out with high conversion and selectivity, for example greater than 90%, preferably greater than 95%.
  • the absence of purification between step a) and step b) can be advantageous from the point of view of the overall productivity of the process; a purification step that can generate significant costs.
  • the diiodofluoroalkane compound used in step b) is preferably anhydrous, i.e. the stream containing the diiodofluoroalkane compound used in step b) is anhydrous.
  • the term anhydrous refers to a mass content of water in the stream containing said diiodofluoroalkane compound and used in step b) of less than 500 ppm of water, advantageously less than 250 ppm, preferably less than 100 ppm of water , more preferably less than 50 ppm of water, in particular less than 25 ppm of water, more particularly less than 10 ppm, preferably less than 5 ppm of water, more preferably said diiodofluoroalkane compound or the flow in which it is contained for the implementation of step b) is devoid of water.
  • CH CFI
  • CF 2 CF-CF 2 I
  • CF 3 -CF CFI
  • CF 3 -CI CF 2
  • CHF 2 -CF CFI
  • CFB-CF CHI
  • CHF 2 -CI CF 2
  • CFB-CI CHF
  • CF 2 CF-CF 2 I
  • CFB-CF CFI
  • CF 2 CFI
  • CF 3 -CI CH 2
  • CF 3 -CF CHI
  • CF 3 -CI CHF
  • CF 3 -CF CFI.
  • Step b) can be carried out in the gas phase.
  • Step b) can be carried out in the gas phase and in the presence of a catalyst or not.
  • the dehydroiodination catalyst is selected from the group consisting of an oxide, an oxyhalide or a halide of a metal or metalloid from columns 4 to 15 of the periodic table or of a metal selected from Li, Na, K, Cs , Mg, Ca, Al and Sb.
  • the dehydroiodination catalyst is selected from the group consisting of an oxide, an oxyhalide or a halide of aluminum, iron or chromium.
  • the catalyst is a chromium oxide, chromium oxyfluoride or a chromium fluoride.
  • the chromium oxyfluoride preferably contains a fluorine content of 10% to 50% by weight, preferably 20% to 50% by weight, in particular 30% to 50% by weight. The fluorine content is measured by ionometry or by change in the weight of the catalyst or by any other quantitative method known to those skilled in the art.
  • the chromium oxyfluoride catalyst or chromium fluoride preferably has a specific surface area of 15 to 100 m 2 / g
  • the chromium oxide catalyst preferably has a specific surface area of 100 to 300 m 2 / g
  • the surface area specific is measured on a Micromeritics Gemini 2360 device using the standard 5-point method (BET method).
  • BET method standard 5-point method
  • the catalyst is a chromium oxide, chromium oxyfluoride or a chromium fluoride; this may also contain from 0.5 to 10% by weight of a cocatalyst based on the total weight of the catalyst.
  • Said cocatalyst is chosen from Cr, Ni, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg.
  • the catalyst When the catalyst is selected from the group consisting of an oxide, an oxyhalide or a halide of a metal or a metalloid of columns 4 to 15 of the Periodic Table, it can be activated before its use in step b ).
  • said catalyst can be activated in the presence of oxygen, air, hydrogen iodide or HF or a mixture thereof.
  • the catalyst can also be regenerated after carrying out the present process.
  • the regeneration step can comprise contacting the catalyst with a flow of oxygen or air at a temperature of 200 ° C to 700 ° C.
  • the catalyst can also be deactivate over time.
  • step b) can be carried out in the presence of oxygen or of air or of an oxygen-nitrogen mixture. If oxygen is used in step b), it is present in an amount of 0.005% to 10% mol relative to the amount by mol of fluoroolefin.
  • the anion associated with the metal is F, Cl, I or CO 3 2 .
  • the catalyst is Nal, K1, SbF 5 , AIF 3 or SbCl 5 .
  • the catalyst preferably has a specific surface of between 20 and 1000 m 2 / g, in particular between 20 and 300m 2 / g.
  • the catalyst content is 1 to 30% by weight relative to said fluoroolefin.
  • the catalyst can be deposited on a porous support.
  • the porous support can be chosen from activated carbon, graphite, aluminas and aluminum fluorides.
  • step b) in the gas phase, in the presence or absence of a catalyst, is carried out at a pressure of 1 bar absolute to 20 bar absolute, preferably 3 to 15 bar absolute.
  • step b) in the gas phase, in the presence or absence of a catalyst, is carried out at a temperature of 150 ° C to 700 ° C, preferably 250 ° C to 600 ° vs.
  • the stream B also comprises HL Said process thus comprises a step of separation between said iodofluoroolefin and HL
  • Step b) can be carried out in the non-aqueous liquid phase in the presence or absence of a catalyst.
  • step b) is carried out in a non-aqueous liquid phase and in the presence of a solvent S2.
  • the solvent S2 is anhydrous.
  • anhydrous refers here to a solvent S2 containing less than 500 ppm of water, advantageously less than 250 ppm, preferably less than 100 ppm of water, more preferably less than 50 ppm of water, in particular less than 25 ppm.
  • ppm of water more particularly less than 10 ppm, preferably less than 5 ppm of water, preferably said solvent S2 is devoid of water.
  • the solvent S2 having a boiling point of 0 ° C to 250 ° C, preferably 20 ° C to 250 ° C, in particular 20 ° C to 200 ° C.
  • Said S2 solvent is selected from the group consisting of acetic acid, CCI 4 , chloroform, dichloromethane, sulfolane, tetramethylene sulfone, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylacetamide, N- methylpyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2-pyrimidinone and mixtures thereof.
  • step b), in the non-aqueous liquid phase is carried out in the presence of a catalyst selected from alkali or alkaline earth salts.
  • the catalyst is an alkali salt. Any alkali metal iodide can be used, but it is preferred to use sodium iodide or potassium iodide.
  • the ratio between the catalyst and said fluoroolefin is between 1 and 20, preferably between 1 and 10.
  • the catalyst preferably has a specific surface area of between 20 and 1000 m 2 / g, in particular between 20 and 300 m 2 / g .
  • the catalyst can be deposited on a porous support.
  • the porous support can be chosen from active carbons, graphite, aluminas, aluminum fluorides.
  • the temperature for carrying out step b) in the non-aqueous liquid phase is 50 ° C to 280 ° C, preferably 50 ° C to 250 ° C.
  • the stream B also comprises HL Said process thus comprises a step of separation between said iodofluoroolefin and HL
  • Step b) can be carried out using a basic aqueous mixture.
  • the basic aqueous mixture is a liquid (eg, a solution, a dispersion, an emulsion or a suspension) having a pH of at least 7, preferably at least 8, preferably at least 10.
  • a pH of at least 10 favors the dehydroiodination reaction.
  • the basic aqueous mixture comprises a base selected from the group consisting of alkali or alkaline earth metal hydroxide, oxide, carbonate or phosphate salts.
  • the base is selected from lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium oxide, calcium oxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium phosphate, potassium phosphate or a mixture of these.
  • the base is selected from the group consisting of alkali or alkaline earth hydroxides and a mixture thereof. More particularly, the base is selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide or calcium hydroxide and a mixture
  • said basic aqueous mixture has a content of said base of 20 to 80% by weight based on the total weight of said mixture, preferably a content of 30 to 75% by weight based on said mixture, whatever the base.
  • step b) is carried out at a temperature of 25 ° C to 250 ° C, advantageously from 25 ° C to 150 ° C, preferably from 25 ° C to 100 ° C.
  • step b) can be carried out in the presence of a non-aqueous and non-alcoholic solvent, in addition to said basic aqueous mixture.
  • a phase transfer catalyst can also be used.
  • Said non-aqueous and non-alcoholic solvent is selected from the group consisting of acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, methyl glutaronitrile, adiponitrile, benzonitrile, ethylene carbonate, propylene carbonate, methyl ethyl ketone, methyl isoamyl ketone, diisobutyl ketone -uran-methyl anisole, , tetrahydrofuran, dioxane, diglyme, triglyme, tetraglyme, N, N-dimethyl formamide, N, N- dimethyl acetamide, N-methyl pyrrolidinone, sulfolane, dimethyl sulfoxide, perfluoro-N-methyl morpholine, perflu
  • said non-aqueous and non-alcoholic solvent is selected from acetonitrile, adiponitrile, 2-methyl tetrahydrofuran, tetrahydrofuran, dioxane, diglyme, and tetraglyme.
  • the phase transfer catalyst is a substance which facilitates the transfer of ionic compounds from an aqueous phase to an organic phase.
  • the phase transfer catalyst is preferably selected from the group consisting of crown ethers, onium salts, cryptands, polyalkylene glycol ethers and mixtures thereof.
  • the amount of phase transfer catalyst is 0.001 to 10 mole% based on the amount of base in the liquid phase, preferably 0.01 to 5 mole% based on the amount of base in the liquid phase, preferably from 0.05 to 5 mole% based on the amount of base in the liquid phase.
  • Crown ethers are cyclic molecules in which the ether groups are linked by a dimethylene group; the compounds form a molecular structure capable of trapping the ion of an alkali metal. Crown ethers include 18-crown-6 used in combination with a basic aqueous mixture containing KOH, 15-crown-5 used in combination with a basic aqueous mixture containing NaOH, 12-crown-4 used in combination with a basic aqueous mixture containing LiOH.
  • Onium salts include quaternary phosphonium salts and quaternary ammonium salts of the formula R a R b R c R d P (+) X or R a R b R c R d N (+) X where R a, R b, R c and R d are independently of each other selected from Ci-C 4 alkyl o group, C6-C40 aryl or aralkyl, C6-C40 and X is selected from the group consisting of F, Cl, Br , I, OH, CO3, HCO3, S0 4 , HS0 4 , H2PO4, HP0 4 and P0 4 .
  • onium salts include tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, benzyltriethylammonium chloride, methyltrioctylammonium chloride, tetra- n-butylammonium, tetra-n-butylammonium bromide, tetra-n-butylphosphonium chloride, tetraphenylphosphonium bromide, tetraphenylphosphonium chloride, triphenylmethylphosphonium bromide and triphenylmethylphosphonium chloride.
  • Polyalkylene glycol ethers include compounds of the formula R f O (RO) t R g wherein R e is an alkylene group containing two or more carbon atoms and each R f and R g are independently H, alkyl, an aryl or an aralkyl group and t is an integer greater than 2.
  • Polyalkylene glycol ethers include, for example, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, pentaethylene glycol, hexaethylene glycol, diisopropylene glycol, dipropylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, tetrapropylene glycol, tetramethylene glycol, and monoalkyl ethers thereof, dialkyl ethers thereof, and polyalkylene glycols such as polyethylene glycol dimethyl ether, polyethylene glycol dibutyl ether.
  • an iodide salt is formed depending on the base used. This can be Kl, Cah or Nal for example.
  • step b) is carried out at a pressure of 1 bar absolute to 20 bar absolute, preferably 3 to 15 bar absolute.
  • the present process comprises a step c) of purifying the stream B obtained in step b) to form a stream B1 comprising said iodofluoroolefin and a stream B2 comprising impurities, by-products or starting products n ' having not reacted.
  • the content of said iodofluoroolefin in said stream B1 is greater than 90%, advantageously greater than 92%, preferably greater than 94%, more preferably greater than 96%, in particular greater than 98 %, more particularly greater than 99%.
  • Said stream B is preferably purified by distillation, azeotropic distillation, pressure distillation, extractive distillation, cold separation, absorption in a solvent or a combination thereof.
  • Said stream B can also be separated or purified by bringing it into contact with an adsorbent.
  • Said adsorbent may be a zeolite or a molecular sieve having a pore opening with an average diameter of between 3 Angstroms and 11 Angstroms, advantageously between 4 Angstroms and 10 Angstroms, preferably between 5 Angstroms and 10 Angstroms.
  • the present process can be carried out continuously or batchwise or semi-batch. Steps a) and b) can be implemented in two different reactors or in a single reactor.
  • the reactor (s) in which steps a) and b) are implemented are made of a material comprising a layer base made of M1 material and an inner layer made of M2 material.
  • the material M2 comprises at least 40% by weight of nickel based on the total weight of the material M2.
  • the material M2 comprises at least 45% by weight of nickel, more preferably at least 50% by weight of nickel, in particular at least 55% by weight of nickel, more particularly at least 60% by weight of nickel, of preferably at least 65% by weight of nickel, more preferably at least 70% by weight of nickel based on the total weight of material M2.
  • Material M2 can also include chromium in a content of less than 35% by weight based on the total weight of material M2, advantageously less than 30% by weight, preferably less than 20% by weight, more preferably less than 15% by weight. weight, in particular less than 10% by weight, more particularly less than 5% by weight based on the total weight of material M2.
  • Material M2 can also include molybdenum in a content of less than 35% by weight based on the total weight of material M2, advantageously less than 30% by weight, preferably less than 20% by weight, more preferably less than 15% by weight. weight, in particular less than 10% by weight, more particularly less than 5% by weight based on the total weight of material M2.
  • the M2 material is Monel ®, Hastelloy ®, ® Inconel or Incoloy ®.
  • the material M1 comprises at least 70% by weight of iron, advantageously at least 75% by weight, preferably at least 80% by weight, more preferably at least 85% by weight, in particular at least 90% by weight, more particularly at least 95% by weight of iron based on the total weight of the material M1.
  • the material M1 can also comprise less than 2% by weight of carbon, advantageously less than 1.5% by weight, preferably less than 1% by weight, more preferably less than 0.75% by weight, in particular less than 0 , 5% by weight, more particularly less than 0.2% by weight, preferably less than 0.1% by weight based on the total weight of the material M1. More particularly, the M1 material can comprise between 0.01 and 0.2% by weight of carbon based on the total weight of the M1 material.
  • said base layer and said inner layer are placed against each other by hot or cold plating, hot or cold rolling or welding.
  • the reactor is heated to 85 ° C. for 11 hours, then cooled to room temperature. After degassing, then flushing with helium, the reaction mixture is collected after opening the autoclave.
  • the organic phase is washed and then dried and analyzed by gas chromatography (percentage area). The analysis confirms the formation of the compound diofluoroalkane CF3-CFI-CH2I (95.3% conversion with 96.1% selectivity).
  • Example 1 was reproduced with an intermediate purification of the diiodofluoroalkane compound by distillation in order to completely remove the excess iodine and the impurities.
  • the yield of CF3-CF CHI after the two reaction steps was about 78.7%.
  • Invention V
  • the invention relates to a process for producing an iodofluoroalkane compound comprising the steps: a) contacting an olefin with iodine (b) in the liquid phase, to form a diiodoalkane compound; b) fluorination of said diiodoalkane compound with hydrogen fluoride to form a stream B comprising an iodofluoroalkane compound.
  • said diiodoalkane compound is dried before being used in step b).
  • said diiodoalkane compound is purified before being used in step b).
  • said stream B also comprises unreacted hydrogen fluoride, and said stream B is separated to form a stream B1 comprising said iodofluoroalkane compound and a stream B2 comprising hydrogen fluoride n ' having not reacted.
  • the stream B2 is recycled to step b).
  • said olefin is a fluoroolefin.
  • said diiodoalkane compound obtained in step a) is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of F1, F, Cl, I, a C1-Cio alkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a radical C 3 -C 10 cycloalkyl optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with at least a fluorine atom, and a C6-C10 aryl radical optionally substituted by at least one fluorine atom; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or
  • said diiodoalkane compound obtained in step a) is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of F1, F, I, a C 1 -C 5 perfluoroalkyl radical, a C 5 -C 10 perfluorocycloalkyl radical, a C 2 -C 5 perfluoroalkenyl radical, a C 5 -C 10 perfluorocycloalkenyl radical or a C 6 -C 10 perfluoroaryl radical; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or is a perfluorinated radical as defined above.
  • said diiodoalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) - C (I) (R 3 ) (R 4 ) obtained in step a) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of Fl, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - where Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1 and F; and n is an integer of 1 to 5; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said iodofluoroalkane compound obtained in step b) is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of F1, F, Cl, I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted by at least one fluorine atom, a cycloalkyl radical C 3 -C 10 optionally substituted by at least one fluorine atom, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, and a C6-C10 aryl radical optionally substituted with at least one fluorine atom; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R
  • said iodofluoroalkane compound obtained in step b) is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, I, a C 1 -C 5 perfluoroalkyl radical, a C 5 -C 10 perfluorocycloalkyl radical, a C 1 -C 10 perfluoroalkenyl radical, C 2 -C 5 , a C 5 -C 10 perfluorocycloalkenyl radical, a C 6 -C 10 perfluoroaryl radical; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or is a perfluorinated radical as defined above.
  • said iodofluoroalkane compound obtained in step b) is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1 and F; and n is an integer of 1 to 5; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said diiodoalkane compound is selected from the group consisting of CHFI-CH 2 I, CF 2 I-CH 2 I, CHFI-CHFI, CF 2 I-CHFI, CF 2 I-CF 2 I, CH 3 -CFI-CH 2 I, CH 3 -CHI- CHFI, CH 2 F-CHI-CH 2 I, CH 3 -CFI-CHFI, CH 2 F-CFI-CH 2 I, CH 3 -CHI-CF 2 I , CH 2 F-CHI-CHFI, CHF 2 -CHI-CH 2 I, CH 3 -CFI-CF 2 I, CH 2 F-CFI-CHFI, CHF 2 -CFI-CH 2 I, CH 2 F-CHI- CF 2 I, CHF 2 -CHI-CHFI, CF 3 -CHI-CH 2 I, CH 2 F- CFI-CF 2 I, CHF 2 -CHI-CHFI, CF 3 -CHI-CH 2 I, CH 2 F- CFI-CF 2 I, CHF 2 -CHI-
  • said iodofluoroalkane compound is selected from the group consisting of CHF 2 -CH 2 I, CHFI-CH 2 F, CF 3 -CH 2 I, CF 2 I-CH 2 F, CHF 2 -CHFI, CF 3 -CHFI, CF 2 I-CHF 2 , CF3-CF2I, CH3-CF2-CH2I, CH3-CFI-CH2F, CH3-CHF-CHFI, CH3-CHI-CHF2, CH2F-CHF-CH2I, CH2F-CHI- CH 2 F, CH3-CF2-CHFI, CH3- CFI-CHF2, CH2F-CF2-CH2I, CH2F-CFI-CH2F, CH3-CHF-CF2I, CH3-CHI-CF3, CH2F-CHF-CHFI, CH2F-CHI-CHF2, CHF2-CHF-CH2I, CH3-CF2- CF2I, CH3-CFI-CF3, CH2F-CHF
  • said method comprises:
  • step b) is carried out in the gas phase at a temperature of 150 ° C to 700 ° C, preferably 250 ° C to 600 ° C.
  • step b) is carried out in the presence of a catalyst selected from the group consisting of an oxide, an oxyhalide or a halide of a metal or metalloid from columns 4 to 15 of the periodic table .
  • step b) is carried out in the presence of a liquid phase catalyst at a temperature of -50 ° C to 250 ° C.
  • step b) is carried out in the absence of catalyst in the liquid phase at a temperature of 20 ° C to 300 ° C.
  • step a) is carried out in the liquid phase in the presence of a SI solvent selected from the group consisting of aqueous solutions of potassium iodide, ethers, fluorinated ethers, alcohols. , fluorinated alcohols, esters, aromatic solvents, fluorinated aromatic solvents, halogenated solvents and their mixtures.
  • a SI solvent selected from the group consisting of aqueous solutions of potassium iodide, ethers, fluorinated ethers, alcohols. , fluorinated alcohols, esters, aromatic solvents, fluorinated aromatic solvents, halogenated solvents and their mixtures.
  • the invention relates to a process for producing an iodofluoroalkane compound.
  • said method comprises a step of bringing an olefin into contact with iodine (b) in the liquid phase, to form a diiodoalkane compound.
  • said method also comprises a step of fluorinating said diiodoalkane compound obtained in step a) with hydrogen fluoride to form a stream B comprising an iodofluoroalkane compound.
  • Step a) of the present process requires bringing an olefin into contact with iodine in the liquid phase.
  • said olefin is a fluoroolefin.
  • alkyl denotes a monovalent radical derived from an alkane, linear or branched, comprising the number of carbon atoms specified.
  • cycloalkyl denotes a monovalent radical derived from a cycloalkane comprising the specified number of carbon atoms.
  • alkenyl denotes a monovalent radical comprising the specified number of carbon atoms and at least one carbon-carbon double bond.
  • cycloalkenyl refers to a monovalent radical derived from a cycloalkene comprising the specified number of carbon atoms and at least one carbon-carbon double bond in its cyclic part.
  • aryl denotes a monovalent radical derived from an arene comprising the specified number of carbon atoms.
  • said alkyl, cycloalkyl, alkenyl, cycloalkenyl or aryl radical is not substituted by functional groups other than fluorine.
  • Said radical may nevertheless comprise several fluorine atoms on its carbon chain.
  • said radical may contain from 1 to 10 fluorine atoms, preferably from 1 to 5 fluorine atoms.
  • H, F, I a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms , a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, and a C6-C10 aryl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms; provided that at least one of the R 1 , R 2 , R 3 or R 4 or F or either a radical as defined above comprising from 1 to 10 fluorine atoms.
  • formula (I) (R 1 ) (R 2 ) C C (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of F1,
  • Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1, I and F; and n is an integer of 1 to 5; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of H and F; and n is an integer of 1 to 10; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1 and F; and n is an integer of 1 to 5; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • CHF 2 -CH CF 2
  • CFB-CF CHF
  • CFB-CH CF 2
  • CFB-CF CF 2
  • Said olefin, in particular said fluoroolefin as defined above may have a boiling point of less than 100 ° C. at atmospheric pressure.
  • said olefin, in particular said fluoroolefin as defined above has a boiling point of less than 75 ° C. at atmospheric pressure.
  • said olefin, in particular said fluoroolefin as defined above has a boiling point of less than 50 ° C. at atmospheric pressure. More preferably, said olefin, in particular said fluoroolefin as defined above, has a boiling point of less than 25 ° C. at atmospheric pressure.
  • said olefin, in particular said fluoroolefin as defined above has a boiling point of less than 10 ° C. at atmospheric pressure.
  • step a) can be carried out in the presence of a mixture of olefins, or of fluoroolefins as defined above, to result in the co-production of iodofluoroalkane compounds via corresponding diiodoalkane compounds, according to the present process.
  • Step a) allows the formation of a diiodoalkane compound.
  • said diiodoalkane compound obtained in step a) is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ).
  • Said diiodoalkane compound obtained in step a) can be of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, Cl, I, a C1-Cio alkyl radical, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical, a C 2 - alkenyl radical C 10 , a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical, and a C 6 -C 10 aryl radical.
  • said diiodoalkane compound obtained in step a) is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) - C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, Cl, I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted by at least one fluorine atom, a C 1 -C cycloalkyl radical 3 -C 10 optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with at least one atom of fluorine, and a C -C aryl radical optionally substituted with at least one fluorine atom; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R
  • said diiodoalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, and a C -C aryl radical optionally substituted with at least one fluorine atom; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either a radical as defined above comprising at
  • said diiodoalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 with 10 fluorine atoms, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, and a C aryl radical -C optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either a
  • said diiodoalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, a C1-Cio alkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms.
  • said diiodoalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 with 5 fluorine atoms, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, and a C6 aryl radical -C10 optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either
  • said diiodoalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, and a C6-C10 aryl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either a radical
  • said diiodoalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, I, a C 1 -C 10 perfluoroalkyl radical, a C 3 -C 10 perfluorocycloalkyl radical, a C 2 -C 10 perfluoroalkenyl radical, a C 3 -C 10 perfluoroalkenyl radical, a radical C 3 -C 10 perfluorocycloalkenyl, a C6-C10 perfluoroaryl radical; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or is a perfluorinated radical as defined above.
  • said diiodoalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, a C 1 -C 10 perfluoroalkyl radical, a C3-C10 perfluorocycloalkyl radical, a C2-C10 perfluoroalkenyl radical, a C3-C10 perfluorocycloalkenyl radical, a C3-C10 perfluorocycloalkenyl radical, a radical C6-C10 perfluoroaryl; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or is a perfluorinated radical as defined above.
  • said diiodoalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, I, a C1-C5 perfluoroalkyl radical, a C 5 -C10 perfluorocycloalkyl radical, a C2-C5 perfluoroalkenyl radical, a C5-C10 perfluorocycloalkenyl radical , a C6-C10 perfluoroaryl radical; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or is a perfluorinated radical as defined above.
  • said diiodoalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, a C1-C5 perfluoroalkyl radical, a C5-C10 perfluorocycloalkyl radical, a C2-C5 perfluoroalkenyl radical, a C5-C10 perfluorocycloalkenyl radical, a C5-C10 perfluorocycloalkenyl radical, a C6-C10 perfluoroaryl; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or is a perfluorinated radical as defined above.
  • said diiodoalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, I, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of H, I and F; and n is an integer of 1 to 10; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said diiodoalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, I, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of H, I and F; and n is an integer of 1 to 5; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said diiodoalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other others and independently for each unit n, selected from the group consisting of H and F; and n is an integer of 1 to 10; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said diiodoalkane compound is of formula (II) (R 1 ) (R 2 ) C (I) -C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other others and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1 and F; and n is an integer of 1 to 5; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said diiodoalkane compound is selected from the group consisting of CH Fl- CH 2 I, CF 2 I-CH 2 I, CHFI-CHFI, CF 2 I-CHFI, CF 2 I-CF 2 I, CH 3 -CFI -CH 2 I, CH 3 -CHI-CHFI, CH 2 F-CHI-CH 2 I, CH 3 - CFI-CHFI, CH 2 F-CFI-CH 2 I, CH 3 -CHI-CF 2 I, CH 2 F-CHI-CHFI, CHF 2 -CHI-CH 2 I, CH 3 -CFI-CF 2 I, CH 2 F-CFI- CHFI, CHF 2 -CFI-CH 2 I, CH 2 F-CHI-CF 2 I , CHF 2 -CHI-CHFI, CF 3 -CHI-CH 2 I, CH 2 F-CFI-CF 2 I, CHF 2 -CHI-CHFI, CF 3 -CHI-CH 2 I, CH 2 F-CFI-CF 2 I, CHF 2 -CHI-
  • step a) of the present process comprises:
  • step a) can be carried out in the liquid phase.
  • step a) is carried out in the absence of a catalyst.
  • step a) is carried out by presence of an SI solvent.
  • the solvent S1 is selected from the group consisting of aqueous solutions of potassium iodide, ethers, fluorinated ethers, alcohols, fluorinated alcohols, esters, aromatic solvents, fluorinated aromatic solvents, solvents. halogenated and their mixtures.
  • the solvent S1 is selected from the group consisting of aqueous solutions of potassium iodide, ethyl and methyl ethers, hydrofluoroethers, ethyl and methyl alcohols, ethyl lactate, toluene, xylenes, parachlorotrifluoromethylbenzene , hexafluorobenzene, tetrachloromethane, chloroform, dichloromethane, 1-bromopropane and their mixtures.
  • the iodine is brought into contact with the olefin, in particular said fluoroolefin as defined above, at stoichiometry or in excess with respect thereto.
  • the h / olefin molar ratio is 0.1 to 50, preferably 0.5 to 25, in particular 1 to 20.
  • the oxygen content dissolved in the solvent SI is less than 3000 ppm, advantageously less than 2000 ppm, preferably less than 1000 ppm, more preferably less than 500 ppm, in particular less than 250 ppm, more particularly less than 100 ppm, preferably less than 50 ppm, more preferably less than 10 ppm.
  • Solvent S1 preferably has a boiling point of 0 ° C to 250 ° C, preferably 20 ° C to 250 ° C, especially 20 ° C to 200 ° C.
  • the temperature for carrying out step a) is 20 ° C to 280 ° C, preferably 30 ° C to 250 ° C.
  • Step a) can be carried out at a pressure of 0.1 bar to 15 bar, preferably 1 bara to 10 bar.
  • Said diiodoalkane compound can be dried before being used in step b). This makes it possible to remove any traces of water that may be present. Drying can be carried out by contacting with an adsorbent, an absorbent, a 3 to 5 Angstom sieve or zeolites. Said dried diiodoalkane compound can be purified or used as it is in step b).
  • Said diiodoalkane compound can be purified before being used in step b).
  • the purification can be carried out before or after the drying step. This makes it possible to remove certain impurities which are potentially difficult to separate from the iodofluoroalkane compound. This step can also make it possible to increase the selectivity of step b).
  • Purification can be carried out by distillation, azeotropic distillation, pressure distillation, extractive distillation, cold separation, absorption in a solvent, or by contacting with an adsorbent or a combination thereof.
  • the purification of the diiodoalkane compound aims to result in a flow A in which the content of diiodoalkane compound is greater than 90%, advantageously greater than 92%, preferably greater than 94%, more preferably greater than 96%, in particular greater than to 98%, more particularly greater than 99%.
  • This flow A is then implemented in step b).
  • step a) When step a) is carried out from a mixture of olefins, the purification, if it is carried out, makes it possible to obtain a mixture of diiodoalkane compounds or a particular diiodoalkane compound depending on the conditions used for implement purification.
  • said dried diiodoalkane compound can be used directly in step b) without being purified after the drying step.
  • step a) is carried out with high conversion and selectivity, for example greater than 90%, preferably greater than 95%.
  • the absence of purification between step a) and step b) is advantageous from the point of view of the overall productivity of the process; a purification step that can generate significant costs.
  • the diiodoalkane compound used in step b) is preferably anhydrous, i.e. the stream containing the diiodoalkane compound used in step b) is anhydrous.
  • the term anhydrous refers to a mass content of water in the stream containing said diiodoalkane compound and used in step b) of less than 500 ppm of water, advantageously less than 250 ppm, preferably less than 100 ppm of water , more preferably less than 50 ppm of water, in particular less than 25 ppm of water, more particularly less than 10 ppm, more preferably less than 5 ppm of water, more preferably said diiodoalkane compound or the flow in which it is contained for the implementation of step b) is devoid of water.
  • Step b) of the present process is a step of fluorinating said diiodoalkane compound with hydrogen fluoride to form a stream B comprising an iodofluoroalkane compound.
  • Said diiodoalkane compound is as defined above in step a) of the process.
  • said iodofluoroalkane compound obtained in step b) is of formula (III) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently of each other selected from the group consisting of H, F, Cl, I, alkyl Ci-Cio, a cycloalkyl radical in C 3 -C 10, an alkenyl C 2 -C 10 cycloalkenyl radical, C 3 -C 10, and a C 6 -C 10 aryl radical.
  • said iodofluoroalkane compound is preferably of formula (III) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently each other selected from the group consisting of F1, F, Cl, I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted by at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted by at least one fluorine atom, and a C aryl radical -C optionally substituted with at least one fluorine atom; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either a radical as defined above comprising
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (III) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of F1, F, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom , a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with at least one fluorine atom, and a C -C aryl radical optionally substituted with at least one fluorine atom; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either a radical as defined above comprising at
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (III) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of F1, F, I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 10 atoms of fluorine, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, and a C -C aryl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either a
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (III) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of F1, F, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms , a C2-C10 alkenyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with 1 to 10 fluorine atoms, and a C6-C10 aryl radical optionally substituted with 1 to 10 atoms fluorine; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either a radical as defined
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (III) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of H, F, I, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 5 atoms of fluorine, a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, and a C6-C10 aryl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (III) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of H, F, a C 1 -C 10 alkyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms , a C 2 -C 10 alkenyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, a C 3 -C 10 cycloalkenyl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms, and a C6-C10 aryl radical optionally substituted with 1 to 5 fluorine atoms; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or either a radical
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (III) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of H, F, I, a C 1 -C 10 perfluoroalkyl radical, a C 3 -C 10 perfluorocycloalkyl radical, a C 2 -C 10 perfluoroalkenyl radical, a C 2 -C 10 perfluorocycloalkenyl radical 3 -C 10 , a C6-C10 perfluoroaryl radical; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or is a perfluorinated radical as defined above.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (III) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of H, F, a C 1 -C 10 perfluoroalkyl radical, a C 3 -C 10 perfluorocycloalkyl radical, a C 2 -C 10 perfluoroalkenyl radical, a C 3 - perfluorocycloalkenyl radical C 10 , a radical C -C perfluoroaryl; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or is a perfluorinated radical as defined above.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (III) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of F1, F, I, a C1-C5 perfluoroalkyl radical, a C 5 -C10 perfluorocycloalkyl radical, a C2-C5 perfluoroalkenyl radical, a C5-C10 perfluorocycloalkenyl radical, a C5-C10 perfluorocycloalkenyl radical C -C perfluoroaryl; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or is a perfluorinated radical as defined above.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (III) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of F1, F, a C1-C5 perfluoroalkyl radical, a C5-C10 perfluorocycloalkyl radical, a C2-C5 perfluoroalkenyl radical, a C5-C10 perfluorocycloalkenyl, a C5-perfluoroaryl radical -VS ; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is F or is a perfluorinated radical as defined above.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (III) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently each others selected from the group consisting of F1, I, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1, I and F; and n is an integer of 1 to 10; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (III) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of F1, I, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other others and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1, I and F; and n is an integer of 1 to 5; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (III) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of F1, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1 and F; and n is an integer of 1 to 10; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said iodofluoroalkane compound is of formula (III) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (I) (R 3 ) (R 4 ) in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently the each other selected from the group consisting of H, F or Y 1 - [- C (Y 2 ) (Y 3 ) -] n - wherein Y 1 , Y 2 , and Y 3 are, independently of each other and independently for each unit n, selected from the group consisting of F1 and F; and n is an integer of 1 to 5; provided that at least one of the substituents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 or Y 3 is F.
  • said iodofluoroalkane compound is selected from the group consisting of CHF2-CH2I, CHFI-CH2F, CF3-CH2I, CF2I-CH2F, CHF2-CHFI, CFs-CHFI, CF2I-CHF2, CF3-CF2I, CH3-CF2-CH2I , CH3-CFI-CH2F, CH3-CHF-CHFI, CH3-CHI-CHF2, CH2F-CHF-CH2I, CH2F-CHI-CH2F, CH3-CF2-CHFI, CH 3 - CFI-CHF2, CH2F-CF2-CH2I, CH 2 FC FI -CH 2 F, CH3-CHF-CF2I, CH3-CHI-CF3, CH 2 F-CH F-CH Fl, CH 2 F-CHI- CHF 2 , CHF2-CHF-CH2I, CH3-CF2- CF2I, CH3-CFI-CF3, CH2F-CF2-CH
  • step b) of the present method implements:
  • step b) is preferably carried out starting from a mixture of diiodoalkane compounds to form a mixture of iodofluoroalkane compounds.
  • step b) implements the reaction between said diiodoalkane compound and hydrofluoric acid. This makes it possible to substitute an iodine atom for a fluorine atom.
  • the hydrofluoric acid (HF) is anhydrous.
  • anhydrous refers here to hydrofluoric acid containing less than 500 ppm of water, advantageously less than 250 ppm, preferably less than 100 ppm of water, more preferably less than 50 ppm of water, in particular less. of 25 ppm of water, more particularly less than 10 ppm, preferably less than 5 ppm of water, more preferably the hydrofluoric acid is devoid of water.
  • the use of anhydrous hydrofluoric acid in the present process avoids the formation of impurities.
  • the use of anhydrous hydrofluoric acid makes it possible to achieve selectivities which are particularly advantageous at the industrial level.
  • the hydrofluoric acid is anhydrous and in gaseous form.
  • the hydrofluoric acid is contacted with the diiodoalkane compound at stoichiometry or in slight excess relative thereto.
  • the HF / diiodoalkane compound molar ratio is 1 to 10, preferably 1 to 5. Too great an excess of hydrofluoric acid promotes excessive fluorination of the diiodoalkane compound.
  • a compound of formula (IV) (R 1 ) (R 2 ) CF-C (F) (R 3 ) (R 4 ) is formed in a large quantity or even mainly.
  • Step b) can be carried out in the liquid phase or in the gas phase. Step b) can be carried out in the presence of a catalyst or not.
  • step b) is carried out at a temperature of 150 ° C to 700 ° C, preferably 250 ° C to 600 ° C.
  • step b) is carried out in the gas phase in the presence or absence of a catalyst
  • the pressure in this step is from 0.1 bar to 30 bar, preferably from 1 bar to 20 bar, in particular from 1 bar to 15 bar.
  • step b) can be carried out in the presence of a catalyst.
  • the catalyst is selected from the group consisting of an oxide, an oxyhalide or a halide of a metal or metalloid of columns 4 to 15 of the periodic table.
  • the catalyst is a chromium oxide, chromium oxyfluoride or a chromium fluoride.
  • the chromium oxyfluoride preferably contains a fluorine content of 10% to 50% by weight, preferably 20% to 50% by weight, in particular 30% to 50% by weight. The fluorine content is measured by ionometry or by change in the weight of the catalyst or by any other quantitative method known to those skilled in the art.
  • the chromium oxyfluoride catalyst or chromium fluoride preferably has a specific surface area of 15 to 100 m 2 / g
  • the chromium oxide catalyst preferably has a specific surface area of 100 to 300 m 2 / g
  • the surface area specific is measured on a Micromeritics Gemini 2360 device using the standard 5-point method (BET method).
  • BET method standard 5-point method
  • the catalyst is a chromium oxide, chromium oxyfluoride or a chromium fluoride; this may also contain from 0.5 to 10% by weight of a cocatalyst based on the total weight of the catalyst.
  • Said cocatalyst is chosen from Cr, Ni, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg.
  • AIF3, SbCl 5 and SbF 5 can be deposited on a porous support.
  • the porous support can be chosen from active carbons, graphite, aluminas, aluminum fluorides.
  • the catalyst can be activated before its use in step b).
  • said catalyst can be activated in the presence of oxygen, air, or HF or a mixture thereof.
  • step b) can be carried out in the presence of oxygen or of air or of an oxygen-nitrogen mixture. If oxygen is used in step b), it is present in an amount of 0.005% to 10% mol relative to the amount in moles of diiodoalkane.
  • the catalyst can also be regenerated after carrying out the present process.
  • the regeneration step can comprise contacting the catalyst with a flow of oxygen or air at a temperature of 200 ° C to 700 ° C.
  • step b) can be carried out in the gas phase in the absence of a catalyst.
  • step b) can be carried out in the presence or in the absence of a solvent.
  • Step b) can be carried out in the liquid phase in the presence of a solvent S2.
  • the solvent S2 is anhydrous.
  • the term anhydrous refers here to a solvent S2 containing less than 500 ppm of water, advantageously less than 250 ppm, preferably less than 100 ppm of water, more preferably less than 50 ppm of water, in particular less than 25 ppm. ppm water, plus particularly less than 10 ppm, preferably less than 5 ppm of water, preferably said solvent S2 is devoid of water.
  • the solvent S2 having a boiling point of 0 ° C to 250 ° C, preferably 20 ° C to 250 ° C, in particular 20 ° C to 200 ° C.
  • Said solvent S2 is selected from the group consisting of 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-decafluoropentane, 1,1,1,3,3-pentafluorobutane, l, l, 2- 2,2-trichloro-difluoroethane, l, l, 2-trichloro-2-fluoroethane, l, l, 2-trichloro-l, 2,2-trifluoroethane nitromethane, nitrobenzene,, sulfolane, tetramethylene sulfone, N, N-dimethylformamide , dimethylsulfoxide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-dimethyl-3
  • Step b) can be carried out in the liquid phase in the absence of a solvent.
  • the temperature and pressure conditions are such that said diiodoalkane compound and / or hydrofluoric acid are in liquid form. Further, if a catalyst is present, the temperature and pressure conditions can be adjusted so as to maintain the catalyst in liquid form.
  • step b) is carried out in the presence of a catalyst (independently of the presence or absence of a solvent).
  • Said catalyst may be based on a metal or metals selected from the metals of columns 1 to 15 of the Periodic Table of the Elements and their mixtures.
  • a Lewis acid a catalyst based on a metal halide, in particular based on antimony halide, tin, tantalum, titanium, transition metals such as iron halides, niobium, molybdenum, cesium, oxides of transition metals, halides of metals of group IVb, halides of metals of group Vb, fluorinated chromium halide, fluorinated chromium oxide or a mixture of both.
  • Metal chlorides and fluorides can advantageously be used.
  • Such catalysts include: SbCl 5 , SbCU, TiCl 4 , SnCl 4 , TaCI 5 , NbCI 5 , TiCl 4 , FeCU, MoC, CsCI, KCI, MgCh and their corresponding fluorinated derivatives. Pentavalent metal halides are suitable.
  • the stream B formed in step b) is recovered in gaseous form.
  • step b) is carried out in the liquid phase.
  • the reaction product is thus withdrawn from the reactor in gaseous form while maintaining all or part of the reaction mixture (solvent, starting products) in liquid form.
  • stream B comprises the iodofluoroalkane compound.
  • said stream B also comprises unreacted hydrogen fluoride.
  • Said stream B also comprises hydrogen iodide, resulting from the substitution of an iodine atom by a fluorine atom.
  • said stream B is separated to form a stream B1 comprising said iodofluoroalkane compound and a stream B2 comprising unreacted hydrogen fluoride and hydrogen iodide (step c) of the process).
  • Stream B can also comprise a compound of formula (IV) as described above and / or an unreacted diiodoalkane compound.
  • the compound of formula (IV) may be contained after separation in stream B1 or in stream B2 or in both.
  • streams B1 and B2 can be purified to remove the compound of formula (IV).
  • the unreacted diiodoalkane compound is preferably contained in stream B2.
  • Said streams B, B1 and B2 are preferably separated and / or purified by distillation, azeotropic distillation, pressure distillation, extractive distillation, cold separation, absorption in a solvent or a combination thereof.
  • Said streams B, B1 and B2 can also be separated or purified by contacting with an adsorbent.
  • Said adsorbent may be a zeolite or a molecular sieve having a pore opening with an average diameter of between 3 Angstroms and 11 Angstroms, advantageously between 4 Angstroms and 10 Angstroms, preferably between 5 Angstroms and 10 Angstroms.
  • the stream B2 is recycled to step b), preferably the stream B2 devoid of compound (IV) is recycled to step b).
  • This recycling step improves the overall yield of the process (better conversion), saves costly reagents (and catalysts), while minimizing the environmental impact. Without this recycling step, unreacted hydrofluoric acid would have to be incinerated, thus increasing the carbon footprint of the process.
  • the present process can be carried out continuously or batchwise or semi-batch.
  • the present process can be carried out in at least two reactors in series or in a single reactor comprising at least two reaction zones.
  • the present method comprises:
  • the reactor (s), in which step a) and step b) are implemented is (are) made of a material comprising a base layer made of an M1 material and an inner layer made of an M2 material.
  • the material M2 comprises at least 40% by weight of nickel based on the total weight of the material M2.
  • the material M2 comprises at least 45% by weight of nickel, more preferably at least 50% by weight of nickel, in particular at least 55% by weight of nickel, more particularly at least 60% by weight of nickel, of preferably at least 65% by weight of nickel, more preferably at least 70% by weight of nickel based on the total weight of material M2.
  • Material M2 can also include chromium in a content of less than 35% by weight based on the total weight of material M2, advantageously less than 30% by weight, preferably less than 20% by weight, more preferably less than 15% by weight. weight, in particular less than 10% by weight, more particularly less than 5% by weight based on the total weight of material M2.
  • Material M2 can also include molybdenum in a content of less than 35% by weight based on the total weight of material M2, advantageously less than 30% by weight, preferably less than 20% by weight, more preferably less than 15% by weight. weight, in particular less than 10% by weight, more particularly less than 5% by weight based on the total weight of material M2.
  • the M2 material is Monel ®, Hastelloy ®, ® Inconel or Incoloy ®.
  • the material M1 comprises at least 70% by weight of iron, advantageously at least 75% by weight, preferably at least 80% by weight, more preferably at least 85% by weight, in particular at least 90% by weight, more particularly at least 95% by weight of iron based on the total weight of the material M1.
  • the material M1 can also comprise less than 2% by weight of carbon, advantageously less than 1.5% by weight, preferably less than 1% by weight, more preferably less than 0.75% by weight, in particular less than 0 , 5% by weight, more particularly less than 0.2% by weight, preferably less than 0.1% by weight based on the total weight of the material M1. More particularly, the M1 material can comprise between 0.01 and 0.2% by weight of carbon based on the total weight of the M1 material.
  • said base layer and said inner layer are placed against each other by hot or cold plating, hot or cold rolling or welding.
  • reaction mixture was collected after opening the autoclave.
  • the organic phase was separated using a separating funnel, washed and then dried and analyzed by gas chromatography (percentage area).
  • the autoclave was immersed in liquid nitrogen and the following constituents are introduced successively: 60 g (3.0 mol) of hydrofluoric acid, all of the three reaction mixtures washed and dried from step a) and of 13.3 g (0.07) mol of titanium tetrachloride (TiCl 4 ). The temperature of the autoclave was then brought to room temperature (25 ° C). The autoclave was then immersed in an oil bath and the temperature was raised to 80 ° C while the temperature of the condenser was maintained at about 17 ° C.
  • the temperature of the autoclave was then brought to room temperature (25 ° C) and then gradually heated up to 100 ° C. After 4 hours of reaction, the autoclave was cooled to room temperature. This was then degassed and the reaction products were washed, dried and analyzed by gas chromatography.
  • the yield of CF3-CF2-CHFI expressed by the ratio of the number of moles of CF3-CF2-CHFI detected to the number of moles of CF3-CFI-CHFI introduced initially, was 98.6%.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane comprenant les étapes de : a) mise en contact d'une fluorooléfine avec de l'iodure d'hydrogène pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et de l'iodure d'hydrogèe n'ayant pas réagi, b) séparation dudit flux A en un premier flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi, c) recyclage du flux B2 à l'étape a).

Description

Procédé de production d'un composé iodofluoroalcane
Domaine technique
La présente invention se rapporte à un procédé de production de composés haloalcanes. En particulier, la présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane.
Arrière-plan technologique de l'invention
Compte tenu de la réactivité de leur atome d'iode, les composés iodo-fluorés sont d'importants intermédiaires de synthèse pour la fabrication de produits pharmaceutiques, de produits phytosanitaires, d'agent extincteurs et de produits pour le traitement de différents substrats notamment des substrats destinés à des applications en électronique.
Les composés iodo-fluorés trouvent également des applications dans le domaine de la réfrigération ou dans des dispositifs d'air conditionné. On connaît par W02006/112881 des compositions comprenant CF3I et HFC-152A destinées à être utilisées dans des compositions frigorigènes, dans des systèmes de réfrigération, dans des compositions à base d'agents gonflants, dans des propulseurs d'aérosol et autres.
On connaît également par la demande FR2794456 un procédé de préparation de l'iodure de trifluorométhyle ou de l'iodure de pentafluoroéthyle. On connaît également par FR2745286 un procédé de préparation de l'iodure de trifluorométhyle.
Les procédés de production de composés iodo-fluorés peuvent être améliorés tant au niveau de la conversion et de la sélectivité des réactions mais également en terme d'impact environnemental par l'utilisation de réactifs ou de conditions opératoires plus adaptés.
La présente invention a pour but de résoudre tout ou partie des inconvénients observés dans les procédés de l'art antérieur.
Invention I
Résumé de l'invention I
La présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane comprenant les étapes de : a) Mise en contact d'une fluorooléfine avec de l'iodure d'hydrogène pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et de l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi, b) Séparation dudit flux A en un premier flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi, c) Recyclage du flux B2 à l'étape a).
Selon un mode de réalisation préféré, l'iodure d'hydrogène est anhydre.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est anhydre.
Le fait de mettre en oeuvre le présent procédé dans des conditions anhydres permet d'obtenir une meilleure conversion et/ou sélectivité de la réaction. Les conditions opératoires anhydres permettent également de limiter la corrosion des installations.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un autre mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus. Selon un autre mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F. Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CH-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor ; ou ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CFI-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus ; ou ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CFI-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH2, CF2=CH2, CH F=CH F, CF2=CHF, CF2=CF2, CH3-CF=CH2, CH3-CH=CHF, CH2F-
CH=CH2, CH3-CF=CHF, CH2F-CF=CH2, CH3-CH=CF2, CH2F-CH=CHF, CHF2-CH=CH2, CH3-CF=CF2,
CH2F-CF=CHF, CHF2-CF=CH2, CH2F-CH=CF2, CHF2-CH=CHF, CF3-CH=CH2, CH2F-CF=CF2, CFIF2- CF=CHF, CF3-CF=CH2, CHF2-CH=CF2, CF3-CH=CHF, CHF2-CF=CF2, CF3-CF=CHF, CF3-CH=CF2, CF3- CF=CF2 ; de préférence parmi le groupe consistant en CF2=CFl2, CF2=CFIF, CF2=CF2, CF3-CF CFI2,
CF3-CF=CH2, CF3-CH=CHF, CF3-CF=CHF, CF3-CF=CF2.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CH2F-CH2I, CHFI-CH3, CHF2-CH2I, CF2I-CH3, CH2F-CHFI, CHF2-CHFI, CF2I-CH2F, CHF2-CF2I, CH3-CHF-CH2I, CH3-CFI-CH3, CH3-CH2-CHFI, CH3-CHI-CH2F, CH2F-CH2-CH2I, CH3-CHF- CHFI, CH3-CFI-CH2F, CH2F-CHF-CH2I, CH3-CH2-CF2I, CH3-CHI-CHF2, CH2F-CH2-CHFI, CH2F-CHI-CH2F, CHF2-CH2-CH2I, CH3-CHF-CF2I, CH3-CFI-CHF2, CH2F-CHF-CHFI, CH2F-CFI-CH2F, CHF2-CHF-CH2I, CH2F-CH2-CF2I, CH2F-CHI-CHF2, CHF2-CH2-CHFI, CF3-CH2-CH2I, CF3-CHI-CH3, CH2F-CHF-CF2I, CH2F- CFI-CHF2, CHF2-CHF-CHFI, CF3-CHF-CH2I, CF3-CFI-CH3, CHF2-CH2-CF2I, CHF2-CHI-CHF2, CF3-CH2- CHFI, CF3-CHI-CH2F, CHF2-CHF-CF2I, CHF2-CFI-CHF2, CF3-CHF-CHFI, CF3-CFI-CH2F, CF3-CH2-CF2I, CF3-CHI-CH F2, CF3-CFIF-CF2I, CF3-CFI-CHF2 ; de préférence parmi le groupe consistant en CHF2- CH2I, CF2I-CH3, CHF2-CHFI, CF2I-CH2F, CHF2-CF2I, CF3-CH2-CH2I, CF3-CHI-CH3, CF3-CHF-CH2I, CF3-CFI- CH3, CF3-CH2-CHFI, CF3-CHI-CH2F, CF3-CHF-CHFI, CF3-CFI-CH2F, CF3-CHF-CF2I, CF3-CFI-CHF2.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) consiste en :
- la conversion de CF2=C l2 en CF2I-CH3 ; ou
- la conversion de CF2=CFIF en CF2I-CFI2F ; ou
- la conversion de CF2=CF2 en CHF2-CF2I ; ou
- la conversion de CF3-CF CH2 en CF3-CH2-CH2I ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFh en CF3-CFI-CH3 ; ou
- la conversion de CF3-CF CHF en CF3-CH2-CH Fl ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFIF en CF3-CH F-CH Fl ; ou
- la conversion de CF3-CF=CF2 en CF3-CHF-CF2I.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 100°C à pression atmosphérique.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre en phase gazeuse et en présence d'un catalyseur sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal des colonnes 4 à 12 du tableau périodique ou d'un métal sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre à une température de 150°C à 700°C.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre en phase liquide, en présence d'un solvant SI et d'un catalyseur sélectionné parmi les sels alcalins ou alcalino-terreux.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre en présence d'un solvant SI ayant un point d'ébullition de 20°C à 250°C.
Description détaillée de l'invention I
La présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane. En particulier, ledit procédé comprend la mise en contact d'une fluorooléfine avec de l'iodure d'hydrogène pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et de l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi. De préférence, ledit procédé comprend également des étapes de séparation des composés contenus dans le flux A. Ledit procédé peut également comprendre une étape de recyclage des réactifs de départ.
Ainsi, ledit procédé comprend les étapes de : a) Mise en contact d'une fluorooléfine avec de l'iodure d'hydrogène pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et de l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi, b) Séparation dudit flux A en un premier flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi, c) Recyclage du flux B2 à l'étape a).
Etape a¾ du procédé
L'étape a) du présent procédé requiert la mise en contact entre une fluorooléfine et de l'iodure d'hydrogène (Hl).
Ladite fluorooléfine est, de préférence, de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Le terme « alkyle » désigne un radical monovalent issu d'un alcane, linéaire ou branché, comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « cycloalkyle » désigne un radical monovalent issu d'un cycloalcane comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « alkényle » désigne un radical monovalent comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone. Le terme « cycloalkényle » se réfère à un radical monovalent issu d'un cycloalcène comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone dans sa partie cyclique. Le terme « aryle » désigne un radical monovalent issu d'un arène comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. De préférence, ledit radical alkyle, cycloalkyle, alkényle, cycloalkényle ou aryle n'est pas substitué par d'autres groupements fonctionnels que le fluor. Ledit radical peut néanmoins comprendre plusieurs atomes de fluor sur sa chaîne carbonée, Par exemple, ledit radical peut contenir de 1 à 10 atomes de fluor, de préférence de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3- C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Ladite fluorooléfine peut être de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y4-[- C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Ladite fluorooléfine peut être de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou U4-[- C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Ladite fluorooléfine peut être de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou U4-[- C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
En particulier, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH2,
CF2=CH2, CHF=CHF, CF2=CHF, CF2=CF2, CH3-CF=CH2, CH3-CH=CHF, CH2F-CH=CH2, CH3-CF=CHF, CH2F-CF=CH2, CH3-CH=CF2, CH2F-CH=CHF, CHF2-CH=CH2, CH3-CF=CF2, CH2F-CF=CHF, CHF2- CF=CH2, CH2F-CH=CF2, CHF2-CH=CHF, CF3-CH=CH2, CH2F-CF=CF2, CHF2-CF=CHF, CF3-CF=CH2, CHF2- CH=CF2, CFB-CH=CHF, CHF2-CF=CF2, CFB-CF=CHF, CFB-CH=CF2, CFB-CF=CF2.
Plus particulièrement, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en
CF2=CH2, CF2=CHF, CF2=CF2, CF3-CH=CH2, CF3-CF=CH2, CF3-CH=CHF, CF3-CF=CHF, CF3-CF=CF2. De préférence, l'étape a) est mise en œuvre en présence d'une fluorooléfine anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à une fluorooléfine contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ladite fluorooléfine est dépourvue d'eau. L'utilisation d'une fluorooléfine anhydre dans le présent procédé permet d'éviter la formation d'impuretés (sous-produits de réactions, polymères issus de la fluorooléfine...).
Ladite fluorooléfine peut avoir un point d'ébullition inférieur à 100°C à pression atmosphérique. Avantageusement, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 75°C à pression atmosphérique. De préférence, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 50°C à pression atmosphérique. Plus préférentiellement, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 25°C à pression atmosphérique. En particulier, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 10°C à pression atmosphérique.
Au cours de l'étape a), ladite fluorooléfine est mise en contact avec de l'iodure d'hydrogène (Hl). De préférence, l'iodure d'hydrogène est également anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à de l'iodure d'hydrogène contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée l'iodure d'hydrogène est dépourvue d'eau. L'utilisation d'iodure d'hydrogène anhydre dans le présent procédé permet d'éviter également la formation d'impuretés comme mentionné ci-dessus. L'utilisation d'une fluorooléfine anhydre et d'iodure d'hydrogène anhydre permet d'atteindre des sélectivités particulièrement intéressantes au niveau industriel.
De préférence, l'iodure d'hydrogène est mis en contact avec la fluorooléfine à la stœchiométrie ou en excès par rapport à celle-ci. Par exemple, le ratio molaire Hl/fluorooléfine est de 1 à 50, de préférence de 2 à 25, en particulier de 5 à 20.
De préférence, l'iodure d'hydrogène est préparé par mise en contact entre de l'hydrogène (H2) et de l'iode (I2). En particulier, l'iodure d'hydrogène est préparé par mise en contact entre de l'hydrogène anhydre et de l'iode anhydre. Le terme anhydre se réfère à la même définition que celle mentionnée ci-dessus en relation avec l'iodure d'hydrogène. Alternativement, l'iodure d'hydrogène peut être en défaut par rapport à ladite fluorooléfine. Dans ce cas, lesdits flux A et B2 comprennent ladite fluorooléfine n'ayant pas réagi au lieu de l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi. Ainsi, le composé recyclé à l'étape a) est la fluorooléfine. Comme mentionné ci-dessus l'étape a) aboutit à la formation d'un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et de l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi.
Ledit composé iodofluoroalcane formé est de préférence de formule (II) (R1)(R2)CH-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CH-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CH-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor. Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CH-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en Ci-Cio, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CFI-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5- C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Selon un autre mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CFI-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CFI-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CH-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CH-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
En particulier, ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CH2F-CH2I, CHFI-CHs, CHF2-CH2I, CF2I-CH3, CH2F-CHFI, CHF2-CHFI, CF2I-CH2F, CHF2-CF2I, CH3-CHF- CH2I, CH3-CFI-CH3, CH3-CH2-CHFI, CH3-CHI-CH2F, CH2F-CH2-CH2I, CH3-CHF-CHFI, CH3-CFI-CH2F, CH2F-CHF-CH2I, CH3-CH2-CF2I, CH3-CHI-CHF2, CH2F-CH2-CHFI, CH2F-CHI-CH2F, CHF2-CH2-CH2I, CH3- CHF-CF2I, CH3-CFI-CHF2, CH2F-CHF-CHFI, CH2F-CFI-CH2F, CHF2-CHF-CH2I, CH2F-CH2-CF2I, CH2F-CHI- CHF2, CHF2-CH2-CHFI, CF3-CH2-CH2I, CF3-CHI-CH3, CH2F-CHF-CF2I, CH2F-CFI-CHF2, CHF2-CHF-CHFI, CF3-CHF-CH2I, CF3-CFI-CH3, CHF2-CH2-CF2I, CHF2-CHI-CHF2, CF3-CH2-CHFI, CF3-CHI-CH2F, CHF2-CHF- CF2I, CHF2-CFI-CHF2, CF3-CHF-CHFI, CF3-CFI-CH2F, CF3-CH2-CF2I, CF3-CHI-CHF2, CF3-CHF-CF2I, CF3- CFI-CHF2.
Plus particulièrement, ledit iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHF2-CH2I, CF2I-CH3, CHF2-CHFI, CF2I-CH2F, CHF2-CF2I, CF3-CH2-CH2I, CF3-CHI-CH3, CF3-CHF-CH2I, CF3-CFI-CH3, CF3-CH2-CHFI, CF3-CHI-CH2F, CF3-CHF-CHFI, CF3-CFI-CH2F, CF3-CHF-CF2I, CF3-CFI- CHF2.
De manière particulièrement privilégiée, l'étape a) du présent procédé de production consiste en :
- la conversion de CF2=CFl2 en CF2I-CH3 ; ou - la conversion de CF2=CFIF en CF2I-CFI2F ; ou
- la conversion de CF2=CF2 en CHF2-CF2I ; ou
- la conversion de CF3-CF CH2 en CF3-CH2-CH2I ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFl2 en CF3-CFI-CH3 ; ou
- la conversion de CF3-CF CHF en CF3-CH2-CH Fl ; ou - la conversion de CF3-CF=CFIF en CF3-CH F-CH Fl ; ou
- la conversion de CF3-CF=CF2 en CF3-CHF-CF2I.
L'étape a) peut être mise en oeuvre en phase liquide ou en phase gazeuse. L'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'un catalyseur ou non.
Lorsque l'étape a) est mise en oeuvre en phase gazeuse, l'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'un catalyseur. De préférence, le catalyseur est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal des colonnes 4 à 12 du tableau périodique ou d'un métal sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb. De préférence, le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome. L'oxyfluorure de chrome contient de préférence une teneur en fluor de 10% à 50% en poids, de préférence de 20% à 50% en poids, en particulier de 30% à 50% en poids. Le taux de fluor est mesuré par ionométrie ou par changement de poids du catalyseur ou par toute autre méthode quantitative connue de l'homme du métier. Le catalyseur d' oxyfluorure de chrome ou du fluorure de chrome a de préférence une surface spécifique de 15 à 100 m2/g· Le catalyseur d'oxyde de chrome a de préférence une surface spécifique de 100 à 300m2/g· La surface spécifique est mesurée sur un appareil Micromeritics Gemini 2360 en utilisant la méthode standard 5 points (Méthode BET).
Lorsque le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome ; celui-ci peut également contenir de 0,5 à 10% en poids d'un co-catalyseur sur base du poids total du catalyseur. Ledit co-catalyseur est choisi parmi Cr, Ni, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg.
Lorsque le métal est sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb, l'anion associé avec le métal est F , Cl , I ou CO32 . De préférence, le catalyseur est Nal ou KL Le catalyseur a de préférence une surface spécifique comprise entre 20 et 1000m2/g, en particulier entre 20 et 300m2/g.
Le catalyseur peut être déposé sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines, les fluorures d'alumines.
Lorsque le métal du catalyseur est sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb, la teneur en catalyseur est de 1 à 30% en poids par rapport à ladite fluorooléfine.
Lorsque le catalyseur est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal des colonnes 4 à 12 du tableau périodique, celui-ci peut être activé avant son utilisation à l'étape a). Par exemple, ledit catalyseur peut être activé en présence d'oxygène, d'air, d'iodure d'hydrogène ou de HF ou d'un mélange de ceux-ci.
Le catalyseur peut également se désactiver au cours du temps. Ainsi, l'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'oxygène ou d'air ou d'un mélange oxygène-azote. Si de l'oxygène est utilisé à l'étape a), celui-ci est présent dans une teneur de 0,005% à 10% mol par rapport à la quantité en mole de fluorooléfine.
Le catalyseur peut également être régénéré après la mise en oeuvre du présent procédé. L'étape de régénération peut comprendre la mise en contact du catalyseur avec un flux d'oxygène ou d'air à une température de 200°C à 700°C.
Alternativement, l'étape a) peut être mise en oeuvre en phase gazeuse en l'absence d'un catalyseur. En phase gazeuse, l'étape a) est mise en œuvre à une température de 150°C à 700°C, de préférence de 250°C à 600°C.
Que l'étape a) soit mise en œuvre en phase gazeuse en présence ou en l'absence d'un catalyseur, la pression à cette étape est de 0,1 bar à 30 bar, de préférence de 1 bar à 20 bar, en particulier de 1 bar à 15 bar.
Alternativement, l'étape a) est mise en œuvre en phase liquide. De préférence, lorsque l'étape a) est mise en œuvre en phase liquide, celle-ci est mise en œuvre en présence d'un solvant SI. De préférence, le solvant SI est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à un solvant SI contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit solvant SI est dépourvue d'eau.
Le solvant SI ayant un point d'ébullition de 0°C à 250°C, de préférence de 20°C à 250°C, en particulier de 20°C à 200°C. Ledit solvant SI est sélectionné parmi le groupe consistant en acide acétique, CCI4, chloroforme, dichlorométhane, sulfolane, tétraméthylène sulfone, N,N- diméthylformamide, diméthylsulfoxyde, N,N-diméthylacétamide, N-méthylpyrrolidone, 1,3- diméthyl-2-imidazolidinone, l,3-diméthyl-3,4,5,6-tétrahydro-2-pyrimidinone et leurs mélanges. La température de mise en œuvre de l'étape a) est de 50°C à 280°C, de préférence de 50°C à 250°C.
De préférence, l'étape a), en phase liquide, est mise en œuvre en présence d'un catalyseur sélectionné parmi les sels alcalins ou alcalino-terreux. De préférence, le catalyseur est un sel alcalin. On peut employer l'iodure de n'importe quel métal alcalin mais on préfère utiliser l'iodure de sodium ou l'iodure de potassium. Le rapport entre le catalyseur et ladite fluorooléfine est compris entre 1 et 20, de préférence entre 1 et 10. Le catalyseur a de préférence une surface spécifique comprise entre 20 et 1000m2/g, en particulier entre 20 et 300m2/g· Le catalyseur peut être déposé sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines, les fluorures d'alumines. Lorsque le métal du catalyseur est sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb, la teneur en catalyseur est de 1 à 30% en poids par rapport à ladite fluorooléfine.
Comme mentionné ci-dessus, l'étape a) permet d'obtenir un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et de l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi. Le flux A peut également comprendre d'autres composés tels que des impuretés, des sous-produits de la réaction ou même de la fluorooléfine n'ayant pas réagi. Par exemple, lorsque la fluorooléfine est CF2=CH2, outre CF2I-CH3, le flux A peut comprendre CHF2-CH2I. Lorsque la fluorooléfine est CF2=CHF, outre CF2I-CH2F, le flux A peut comprendre CF3- CHFI. Lorsque la fluorooléfine est CF3-CH=CH2, outre CF3-CH2-CH2I, le flux A peut comprendre CF3-CHI-CH3. Lorsque la fluorooléfine est CF3-CF=CH2, outre CF3-CFI-CH3, le flux A peut comprendre CF3-CHF-CH2I. Lorsque la fluorooléfine est CF3-CH=CHF, outre CF3-CH2-CHFI, le flux A peut comprendre CF3-CHI-CH2F. Lorsque la fluorooléfine est CF3-CF=CHF, outre CF3-CHF-CHFI, le flux A peut comprendre CF3-CFI-CH2F. Lorsque la fluorooléfine est CF3-CF=CF2, outre CF3-CHF- CF2I, le flux A peut comprendre CF3-CFI-CHF2.
Selon un autre mode de réalisation, le présent procédé peut être mis en oeuvre en présence d'un mélange de fluorooléfines telles que définies ci-dessus pour aboutir à la production d'un mélange de composés iodofluoroalcane dans ledit flux A et dans ledit flux Bl.
Etape b¾ du procédé
Ledit flux A est ensuite séparé pour former un premier flux Bl comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi. Ledit flux Bl comme ledit flux B2 peuvent contenir des impuretés, des sous-produits de la réaction ou même de la fluorooléfine n'ayant pas réagi. Dans ce cas, le flux Bl est soumis à une étape de purification supplémentaire pour aboutir à un flux Bl comprenant ledit composé iodofluoroalcane purifié. De préférence, après l'étape de séparation et éventuellement de purification, la teneur en ledit composé iodofluoroalcane dans ledit flux Bl est supérieure à 90%, avantageusement supérieure à 92%, de préférence supérieure à 94%, plus préférentiellement supérieure à 96%, en particulier supérieure à 98%, plus particulièrement supérieure à 99%. Ledit flux A est de préférence séparé et/ou purifié par distillation, distillation azéotropique, distillation sous pression, distillation extractive, séparation à froid, absorption dans un solvant ou une combinaison de celles-ci.
Ledit flux A peut également être séparé ou purifié par mise en contact avec un adsorbant. Ledit adsorbant peut être une zéolithe ou un tamis moléculaire ayant une ouverture de pores de diamètre moyen compris entre 3 Angstrom et 11 Angstrom, avantageusement entre 4 Angstrom et 10 Angstrom, de préférence entre 5 Angstrom et 10 Angstrom.
Etape c) du procédé
L'étape c) du présent procédé comprend le recyclage du flux B2 à l'étape a). Cette étape de recyclage permet d'améliorer le rendement global du procédé (meilleure conversion), d'économiser des réactifs (et catalyseurs) coûteux, tout en minimisant l'impact environnemental. Sans cette étape de recyclage, l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi devrait être incinéré, augmentant ainsi le bilan carbone du procédé.
Si le flux B1 comprend de la fluorooléfine n'ayant pas réagi, cette dernière peut être extraite du flux B1 et être également recyclée à l'étape a).
Le présent procédé peut être mis en oeuvre de manière continu ou discontinu ou semi- discontinu.
De préférence, afin d'éviter des problèmes de corrosion, le réacteur, dans lequel l'étape a) est mise en oeuvre, est fait d'un matériau comprenant une couche de base faite d'un matériau Ml et une couche intérieure faite d'un matériau M2.
Avantageusement, le matériau M2 comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2. De préférence, le matériau M2 comprend au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du chrome dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du molybdène dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
De préférence, le matériau M2 est du Monel®, Hastelloy®, Inconel® ou Incoloy®.
Selon un mode de réalisation préféré, le matériau Ml comprend au moins 70% en poids de fer, avantageusement au moins 75% en poids, de préférence au moins 80% en poids, plus préférentiellement au moins 85% en poids, en particulier au moins 90% en poids, plus particulièrement au moins 95% en poids de fer sur base du poids total du matériau Ml. Le matériau Ml peut également comprendre moins de 2% en poids de carbone, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1% en poids, plus préférentiellement moins de 0,75% en poids, en particulier moins de 0,5% en poids, plus particulièrement moins de 0,2% en poids, de manière privilégiée moins de 0,1% en poids sur base du poids total du matériau Ml. Plus particulièrement, le matériau Ml peut comprendre entre 0,01 et 0,2% en poids de carbone sur base du poids total du matériau Ml.
De préférence, ladite couche de base et ladite couche intérieure sont disposées l'une contre l'autre par placage à chaud ou à froid, laminage à chaud ou à froid ou soudure.
Exemples
Exemple 1
Dans un réacteur en Hastelloy C276 d'une capacité de 500 ml, équipé d'un agitateur, d'un dispositif de chauffage et d'un système de régulation de la température, on a introduit 250 mL de sulfolane et 0,1 mole d'iodure de sodium. Le milieu réactionnel a été porté à 90-100°C sous agitation. Les réactifs anhydres, 0,5 mole de CF2=CHF et 0,8 mole de Hl (préparé à partir de H2 et I2), ont été introduits dans le milieu réactionnel. Après 4 heures de réaction sous agitation, un échantillon a été prélevé, lavé et séché puis analysé en chromatographie gazeuse (pourcentage surface). La conversion de CF2=CHF était de 85% pour une sélectivité en CF2I-CH2F de 89%.
Exemple 2
Dans un réacteur tubulaire en Inconel 600, on a introduit un catalyseur d'oxyfluorure de chrome contenant entre 15% et 20% en poids de fluor. Le catalyseur a été préalablement activé en présence d'un flux gazeux de O2 à une température de 300°C. On a fait passer sur ce catalyseur, à une température de 270°C sous 3 bar, un flux gazeux d'hexafluoropropène et un flux gazeux d'iodure d'hydrogène préparé à partir de H2 et I2 (ratio molaire HFP/HI = 1/2). En sortie de réacteur, les gaz ont été lavés, puis séchés et condensés dans un piège froid. Un échantillon a été prélevé et analysé en chromatographie gazeuse (pourcentage surface). La conversion de hexafluoropropène était de 95% pour une sélectivité en CF3-CHF-CF2I de 97%.
Des valeurs de conversion et de sélectivité équivalentes ont été obtenues avec comme fluorooléfine CF3-CF=CHF, CF3-CH=CHF, CF3-CF=CH2et CF3-CH=CH2. Invention II
Résumé de l'invention II
La présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane comprenant l'étape a) de mise en contact d'une oléfine avec du monofluorure d'iode (IF) anhydre pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et optionnellement du monofluorure d'iode n'ayant pas réagi.
Le présent procédé permet d'obtenir les composés iodofluoroalcane avec une sélectivité améliorée tout en conservant une conversion élevée de l'oléfine de départ.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine. Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus. Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Ledit composé iodofluoroalcane est obtenu par addition d'une molécule de monofluorure d'iode (IF) sur une double liaison carbone-carbone de ladite oléfine. Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor ; ou ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus ; ou ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH2, CF2=CH2, CH F=CH F, CF2=CHF, CF2=CF2, CH3-CF=CH2, CH3- CH=CHF, CH2F-CH=CH2, CH3-CF=CHF, CH2F-CF=CH2, CH3-CH=CF2, CH2F-CH=CHF, CHF2-CH=CH2, CH3-CF=CF2, CH2F-CF=CHF, CHF2-CF=CH2, CH2F-CH=CF2, CHF2-CH=CHF, CF3-CH=CH2, CH2F-CF=CF2, CHF2-CF=CHF, CF3-CF=CH2, CHF2-CH=CF2, CF3-CH=CHF, CHF2-CF=CF2, CF3-CF=CHF, CF3-CH=CF2,
CF3-CF=CF2 ; de préférence parmi le groupe consistant en CF2=CFl2, CF2=CFIF, CF2=CF2, CF3-
CH=CH2, CF3-CF=CH2, CF3-CH=CHF, CF3-CF=CHF, CF3-CF=CF2.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHFI-CH2F, CHF2-CH2I, CF2I-CH2F, CF3-CH2I, CH FI-CH F2, CF2I-CHF2, CF3-CHFI, CF2I-CF3, CH3-CFI-CH2F, CH3-CF2-CH2I, CH3-CHI-CHF2, CH3-CHF-CHFI, CH2F-CHI-CH2F, CH2F-CHF- CH2I, CH3-CFI-CHF2, CH3-CF2-CHFI, CH2F-CFI-CH2F, CH2F-CF2-CH2I, CH3-CHI-CF3, CH3-CHF-CF2I, CH2F-CHI-CHF2, CH2F-CHF-CHFI, CHF2-CHF-CH2I, CH3-CFI-CF3, CH3-CF2-CF2I, CH2F-CFI-CHF2, CH2F- CF2-CHFI, CHF2-CF2-CH2I, CH2F-CHF-CF2I, CHF2-CHI-CHF2, CHF2-CHF-CHFI, CF3-CHI-CH2F, CFB-CHF- CH2I, CH2F-CF2-CF2I, CHF2-CFI-CHF2, CHF2-CF2-CHFI, CF3-CFI-CH2F, CF3-CF2-CH2I, CHF2-CHF-CF2I, CF3-CHI-CHF2, CF3-CHF-CHFI, CHF2-CF2-CF2I, CF3-CFI-CHF2, CF3-CF2-CHFI, CF3-CHI-CF3, CF3-CHF- CF2I, CF3-CFI-CF3, CF3-CF2-CF2I ; de préférence parmi le groupe consistant en CF2I-CFI2F, CF3-CFI2I, CF2I-CHF2, CF3-CHFI, CF2I-CF3, CF3-CHI-CH2F, CF3-CHF-CH2I, CF3-CFI-CH2F, CF3-CF2-CH2I, CF3-CHI- CHF2, CF3-CHF-CHFI, CF3-CFI-CHF2, CF3-CF2-CHFI, CF3-CFI-CF3, CF3-CF2-CF2I.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) consiste en :
- la conversion de CF2=C l2 en CF3-CH2I ;
- la conversion de CF2=CFIF en CF3-CFIFI ; ou
- la conversion de CF2=CF2 en CF3-CF2I ; ou
- la conversion de CF3-CF CH2 en CF3-CH I-CH2F ; ou
- la conversion de CF3-CF=C l2 en CF3-CF2-CH2I ; ou
- la conversion de CF3-CF CHF en CF3-CHI-CHF2 ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFIF en CF3-CFI-CFIF2 ; ou
- la conversion de CF3-CF=CF2 en CF3-CFI-CF3.
Selon un mode de réalisation préféré, le monofluorure d'iode anhydre est préparé par mélange entre de l'iode (I2) anhydre et du pentafluorure d'iode anhydre (IF5).
Selon un mode de réalisation préféré, le procédé comprend une étape b) de purification dudit flux A pour former un flux B1 comprenant au moins 90% en poids dudit composé iodofluoroalcane.
Description détaillée de l'invention II
La présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane comprenant l'étape a) de mise en contact d'une oléfine avec du monofluorure d'iode (IF) anhydre pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et optionnellement du monofluorure d'iode n'ayant pas réagi.
Etape a) du procédé
Le présent procédé permet d'obtenir les composés iodofluoroalcane avec une sélectivité améliorée tout en conservant une conversion élevée de l'oléfine de départ.
Ladite oléfine peut être de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio, un radical cycloalkyle en C3-C10, un radical alkényle en C2-C10, un radical cycloalkényle en C3-C10 et un radical aryle en C6-C10.
La mise en œuvre de l'étape a) avec du monofluorure d'iode anhydre permet d'augmenter la sélectivité et la conversion de la réaction. Le terme « anhydre » se réfère ici à du monofluorure d'iode contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit monofluorure d'iode est dépourvu d'eau.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine. De préférence, ladite fluorooléfine est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à une fluorooléfine contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ladite fluorooléfine est dépourvue d'eau. L'utilisation d'une fluorooléfine anhydre dans le présent procédé permet d'éviter la formation d'impuretés (sous-produits de réactions, polymères issus de la fluorooléfine...).
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Le terme « alkyle » désigne un radical monovalent issu d'un alcane, linéaire ou branché, comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « cycloalkyle » désigne un radical monovalent issu d'un cycloalcane comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « alkényle » désigne un radical monovalent comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone. Le terme « cycloalkényle » se réfère à un radical monovalent issu d'un cycloalcène comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone dans sa partie cyclique. Le terme « aryle » désigne un radical monovalent issu d'un arène comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié.
De préférence, ledit radical alkyle, cycloalkyle, alkényle, cycloalkényle ou aryle n'est pas substitué par d'autres groupements fonctionnels que le fluor. Ledit radical peut néanmoins comprendre plusieurs atomes de fluor sur sa chaîne carbonée, Par exemple, ledit radical peut contenir de 1 à 10 atomes de fluor, de préférence de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3- C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor. De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un autre mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Ladite fluorooléfine peut être de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y4-[- C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Ladite fluorooléfine peut être de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou U4-[- C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Ladite fluorooléfine peut être de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou U4-[- C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
En particulier, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH2,
CF2=CH2, CHF=CHF, CF2=CHF, CF2=CF2, CH3-CF=CH2, CH3-CH=CHF, CH2F-CH=CH2, CH3-CF=CHF, CH2F-CF=CH2, CHB-CH=CF2, CH2F-CH=CHF, CHF2-CH=CH2, CHB-CF=CF2, CH2F-CF=CHF, CHF2- CF=CH2, CH2F-CH=CF2, CHF2-CH=CHF, CFB-CH=CH2, CH2F-CF=CF2, CHF2-CF=CHF, CFB-CF=CH2, CHF2- CH=CF2, CFB-CH=CHF, CHF2-CF=CF2, CFB-CF=CHF, CFB-CH=CF2, CFB-CF=CF2. Plus particulièrement, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en
CF2=CH2, CF2=CHF, CF2=CF2, CF3-CH=CH2, CF3-CF=CH2, CF3-CH=CHF, CF3-CF=CHF, CF3-CF=CF2.
De préférence, le monofluorure d'iode est mis en contact avec l'oléfine, de préférence avec la fluorooléfine, à la stœchiométrie ou en excès par rapport à celle-ci. Par exemple, le ratio molaire IF/fluorooléfine est de 1 à 50, de préférence de 1,5 à 25, en particulier de 2 à 20.
De préférence, le monofluorure d'iode anhydre est préparé à partir de réactifs anhydres. De préférence, le monofluorure d'iode anhydre est préparé in situ par mélange entre de l'iode (l2) anhydre et du pentafluorure d'iode (IF5) anhydre. Dans ce cas, ledit flux A peut également comprendre de l'iode et/ou du pentafluorure d'iode n'ayant pas réagi en sus dudit composé iodofluoroalcane et optionnellement du monofluorure d'iode n'ayant pas réagi. Pour l'iode comme pour le pentafluorure d'iode, le terme anhydre se réfère ici à une teneur en eau dans le composé considéré de moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau. De manière préférentiellement privilégiée, l'iode et le pentafluorure d'iode sont dépourvus d'eau.
Le mélange entre l'iode anhydre et le pentafluorure d'iode anhydre peut être effectué à l'état liquide. Ainsi, l'iode est dissous dans le pentafluorure d'iode. Alternativement, l'iode peut être introduit gazeux dans une solution de pentafluorure d'iode.
Alternativement, le monofluorure d'iode anhydre pourrait être généré par mélange entre l'iode anhydre et IF7 anhydre ou entre l'iode anhydre et du fluor F2 anhydre ou entre l'iode anhydre et IF3 anhydre.
Ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5- C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un autre mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Ledit composé iodofluoroalcane peut être de formule (II) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Ledit composé iodofluoroalcane peut être de formule (II) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Ledit composé iodofluoroalcane peut être de formule (II) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHFI-CH2F, CHF2-CH2I, CF2I-CH2F, CF3-CH2I, CHFI-CHF2, CF2I-CHF2, CF3-CHFI, CF2I-CF3, CH3-CFI-CH2F, CH3-CF2-CH2I, CHB-CHI-CHF2, CHB-CHF-CHFI, CH2F-CHI-CH2F, CH2F-CHF- CH2I, CHB-CFI-CHF2, CHB-CF2-CHFI, CH2F-CFI-CH2F, CH2F-CF2-CH2I, CHB-CHI-CFB, CHB-CHF-CF2I, CH2F-CHI-CHF2, CH2F-CHF-CHFI, CHF2-CHF-CH2I, CHB-CFI-CFB, CH3-CF2-CF2I, CH2F-CFI-CHF2, CH2F- CF2-CHFI, CHF2-CF2-CH2I, CH2F-CHF-CF2I, CHF2-CHI-CHF2, CHF2-CHF-CHFI, CFB-CHI-CH2F, CFB-CHF- CH2I, CH2F-CF2-CF2I, CHF2-CFI-CHF2, CHF2-CF2-CHFI, CFB-CFI-CH2F, CFB-CF2-CH2I, CHF2-CHF-CF2I, CFB-CHI-CHF2, CFB-CHF-CHFI, CHF2-CF2-CF2I, CFB-CFI-CHF2, CFB-CF2-CHFI, CFB-CHI-CFB, CFB-CHF- CF2I, CFB-CFI-CFB, CFB-CF2-CF2I.
De préférence ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CF2I-CH2F, CF3-CH2I, CF2I-CHF2, CFB-CHFI, CF2I-CF3, CF3-CHI-CH2F, CF3-CHF-CH2I, CF3-CFI-CH2F, CF3- CF2-CH2I, CFB-CHI-CHF2, CFB-CHF-CHFI, CF3-CFI-CHF2, CF3-CF2-CHFI, CF3-CFI-CF3, CF3-CF2-CF2I. Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) consiste en : - la conversion de CF2=CH2 en CF3-CH2I ;
- la conversion de CF2=CFIF en CF3-CH Fl ; ou
- la conversion de CF2=CF2 en CF3-CF2I ; ou
- la conversion de CF3-CF CH2 en CF3-CH I-CH2F ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFh en CF3-CF2-CH2I ; ou
- la conversion de CF3-CF CHF en CF3-CHI-CHF2 ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFIF en CF3-CFI-CFIF2 ; ou
- la conversion de CF3-CF=CF2 en CF3-CFI-CF3.
L'étape a) peut être mise en oeuvre en phase liquide ou en phase gazeuse. L'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'un catalyseur ou non.
Etape a¾ phase gazeuse
Lorsque l'étape a) est mise en oeuvre en phase gazeuse, l'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'un catalyseur. De préférence, le catalyseur est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique ou d'un métal sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg et Ca. De préférence, le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome. L'oxyfluorure de chrome contient de préférence une teneur en fluor de 10% à 50% en poids, de préférence de 20% à 50% en poids, en particulier de 30% à 50% en poids. Le taux de fluor est mesuré par ionométrie ou par changement de poids du catalyseur ou par toute autre méthode quantitative connue de l'homme du métier. Le catalyseur d' oxyfluorure de chrome ou du fluorure de chrome a de préférence une surface spécifique de 15 à 100 m2/g· Le catalyseur d'oxyde de chrome a de préférence une surface spécifique de 100 à 300m2/g· La surface spécifique est mesurée sur un appareil Micromeritics Gemini 2360 en utilisant la méthode standard 5 points (Méthode BET). En outre, la teneur en catalyseur est de 0,01 à 10% en poids par rapport à ladite fluorooléfine. Lorsque le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome ; celui-ci peut également contenir de 0,5 à 10% en poids d'un co-catalyseur sur base du poids total du catalyseur. Ledit co-catalyseur est choisi parmi Cr, Ni, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg.
Lorsque le métal est sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg et Ca, l'anion associé avec le métal est F , Cl , I ou CO32. De préférence, le catalyseur est Nal ou KL Le catalyseur a de préférence une surface spécifique comprise entre 20 et 1000m2/g, en particulier entre 20 et 300m2/g. Le catalyseur peut être déposé sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines, les fluorures d'alumines.
Lorsque le métal du catalyseur est sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg et Ca, la teneur en catalyseur est de 1 à 30% en poids par rapport à ladite fluorooléfine.
Lorsque le catalyseur est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique, celui-ci peut être activé avant son utilisation à l'étape a). Par exemple, ledit catalyseur peut être activé en présence d'oxygène, d'air, d'iodure d'hydrogène ou de HF ou d'un mélange de ceux-ci.
Le catalyseur peut également se désactiver au cours du temps. Ainsi, l'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'oxygène ou d'air ou d'un mélange oxygène-azote. Si de l'oxygène est utilisé à l'étape a), celui-ci est présent dans une teneur de 0,005% à 10% mol par rapport à la quantité en mole de fluorooléfine.
Le catalyseur peut également être régénéré après la mise en oeuvre du présent procédé. L'étape de régénération peut comprendre la mise en contact du catalyseur avec un flux d'oxygène ou d'air à une température de 200°C à 700°C.
Alternativement, l'étape a) peut être mise en oeuvre en phase gazeuse en l'absence d'un catalyseur.
En phase gazeuse, en présence ou non d'un catalyseur, l'étape a) est mise en oeuvre à une température de 150°C à 700°C, de préférence de 250°C à 600°C.
Que l'étape a) soit mise en oeuvre en phase gazeuse en présence ou en l'absence d'un catalyseur, la pression à cette étape est de 0,1 bar à 30 bar, de préférence de 1 bar à 20 bar, en particulier de 1 bar à 15 bar.
Etape a) en phase liquide
Alternativement, l'étape a) est mise en oeuvre en phase liquide. La température de mise en oeuvre de l'étape a) en phase liquide est de 50°C à 280°C, de préférence de 50°C à 250°C. L'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'un solvant SI. De préférence, le solvant SI est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à un solvant SI contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit solvant SI est dépourvue d'eau. Le solvant SI ayant un point d'ébullition de 0°C à 250°C, de préférence de 20°C à 250°C, en particulier de 20°C à 200°C. Ledit solvant SI est sélectionné parmi le groupe consistant en acide acétique, CCI4, chloroforme, dichlorométhane, sulfolane, tétraméthylène sulfone, N,N-diméthylformamide, diméthylsulfoxyde, N,N-diméthylacétamide, N-méthylpyrrolidone, l,3-diméthyl-2- imidazolidinone, l,3-diméthyl-3,4,5,6-tétrahydro-2-pyrimidinone et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation, l'étape a) est mise en oeuvre en présence d'un catalyseur sélectionné parmi les sels alcalins ou alcalino-terreux. De préférence, le catalyseur est un sel alcalin. On peut employer l'iodure de n'importe quel métal alcalin mais on préfère utiliser l'iodure de sodium ou l'iodure de potassium. Le rapport entre le catalyseur et ladite oléfine (de préférence ladite fluorooléfine telle que décrite ci-dessus) est compris entre 1 et 20, de préférence entre 1 et 10. Le catalyseur a de préférence une surface spécifique comprise entre 20 et 1000m2/g, en particulier entre 20 et 300m2/g· Le catalyseur peut être déposé sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines, les fluorures d'alumines.
Selon un autre mode de réalisation, l'étape a) est mise en oeuvre en présence d’un catalyseur acide de Lewis, un catalyseur contenant un halogénure d'un métal, en particulier un halogénure d'antimoine, étain, tantale, titane, d'un métal de transition tel que le molybdène, niobium, fer. Par exemple, le catalyseur peut être SbF5, SbF , TiF4, SnF4, TaF5, NbF5, TiF4, FeF , MoF6. De préférence, le catalyseur est liquide à la température de mise en oeuvre de l'étape a). La présence d'un solvant SI est ainsi optionnelle lorsque ces catalyseurs sont utilisés pour la mise en oeuvre de l'étape a).
Selon un autre mode de réalisation, le présent procédé peut être mis en oeuvre en présence d'un mélange de fluorooléfines telles que définies ci-dessus pour aboutir à la production d'un mélange de composés iodofluoroalcane dans ledit flux A et dans ledit flux Bl.
Comme mentionné ci-dessus, l'étape a) permet d'obtenir un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et optionnellement du monofluorure d'iode n'ayant pas réagi. Lorsque le monofluorure d'iode est préparé par mélange entre de l'iode (b) anhydre et du pentafluorure d'iode anhydre (IF5), ledit flux A peut également comprendre de l'iode et/ou du pentafluorure d'iode n'ayant pas réagi. Le flux A peut également comprendre d'autres composés tels que des impuretés, des sous-produits de la réaction (par exemple des produits issus de l'addition d'un ou plusieurs atome(s) iode ou de fluor sur un ou plusieurs atomes de carbone de l'oléfine) ou même de l'oléfine n'ayant pas réagi.
Etape b) du procédé Ledit flux A est purifié pour former un flux B1 comprenant au moins 90% en poids dudit composé iodofluoroalcane. De préférence, après purification, la teneur en ledit composé iodofluoroalcane dans ledit flux B1 est supérieure à 92%, avantageusement supérieure à 94%, de préférence supérieure à 96%, plus préférentiellement supérieure à 98%, en particulier supérieure à 99%, plus particulièrement supérieure à 99,5%. Ledit flux A est de préférence purifié par distillation, distillation azéotropique, distillation sous pression, distillation extractive, séparation à froid, absorption dans un solvant ou une combinaison de celles-ci. Ledit flux A peut également être purifié par mise en contact avec un adsorbant. Ledit adsorbant peut être une zéolithe ou un tamis moléculaire ayant une ouverture de pores de diamètre moyen compris entre 3 Angstrom et 11 Angstrom, avantageusement entre 4 Angstrom et 10 Angstrom, de préférence entre 5 Angstrom et 10 Angstrom. La purification dudit flux A peut mettre en oeuvre successivement une ou plusieurs techniques de purification telles que mentionnées ci-dessus, c'est-à-dire une ou plusieurs distillations ou combiner par exemple une séparation à froid avec une distillation...
La purification dudit flux A aboutit également à la formation d'un flux B2 comprenant par exemple du monofluorure d'iode ou comprenant de l'iode et du pentafluorure d'iode si le flux A en contient ou de l'oléfine n'ayant pas réagi si le flux A en contient. En fonction des constituants du flux B2, celui-ci peut être purifié avant la mise en oeuvre de l'étape c) afin d'éliminer des impuretés ou des sous-produits de la réaction formés au cours de l'étape a) et éventuellement présents dans ledit flux A avant purification. De préférence, ledit flux B2 comprend de l'iode et du pentafluorure d'iode n'ayant pas réagi et éventuellement du monofluorure d'iode et de l'oléfine n'ayant pas réagi.
Etape c) du procédé
L'étape c) du présent procédé comprend le recyclage du flux B2 à l'étape a). Cette étape de recyclage permet d'améliorer le rendement global du procédé (meilleure conversion), d’économiser des réactifs (et catalyseurs) coûteux, tout en minimisant l'impact environnemental. Sans cette étape de recyclage, le monofluorure d'iode (ou ces précurseurs et IF5) et/ou l'oléfine n'ayant pas réagi devraient être incinérés, augmentant ainsi le bilan carbone du procédé.
Si le flux B1 comprend de l'oléfine n'ayant pas réagi, cette dernière peut être extraite du flux B1 et être également recyclée à l'étape a). Le présent procédé peut être mis en œuvre de manière continu ou discontinu ou semi- discontinu.
De préférence, afin d'éviter des problèmes de corrosion, le réacteur, dans lequel l'étape a) est mise en œuvre, est fait d'un matériau comprenant une couche de base faite d'un matériau Ml et une couche intérieure faite d'un matériau M2.
Avantageusement, le matériau M2 comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2. De préférence, le matériau M2 comprend au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du chrome dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du molybdène dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
De préférence, le matériau M2 est du type Monel®, Hastelloy®, Inconel® ou Incoloy®.
Selon un mode de réalisation préféré, le matériau Ml comprend au moins 70% en poids de fer, avantageusement au moins 75% en poids, de préférence au moins 80% en poids, plus préférentiellement au moins 85% en poids, en particulier au moins 90% en poids, plus particulièrement au moins 95% en poids de fer sur base du poids total du matériau Ml.
Le matériau Ml peut également comprendre moins de 2% en poids de carbone, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1% en poids, plus préférentiellement moins de 0,75% en poids, en particulier moins de 0,5% en poids, plus particulièrement moins de 0,2% en poids, de manière privilégiée moins de 0,1% en poids sur base du poids total du matériau Ml. Plus particulièrement, le matériau Ml peut comprendre entre 0,01 et 0,2% en poids de carbone sur base du poids total du matériau Ml. De préférence, ladite couche de base et ladite couche intérieure sont disposées l'une contre l'autre par placage à chaud ou à froid, laminage à chaud ou à froid ou soudure.
Exemples
Exemple 1
Synthèse de CF3-CFI-CF3
L'équipement utilisé est composé d'un autoclave en Hastelloy C276 d'une capacité de 0,8L surmonté d'un condenseur et d'une valve vanne de régulation de la pression. L'autoclave a été dégazé, inerté à l'azote et les constituants suivants ont été introduits successivement : 150 g (0,59 mol) d'iode anhydre, 65 g (0,29 mol) de pentafluorure d'iode anhydre et 6,5 g (0,03) mol de pentafluorure d’antimoine (SbF5). L'autoclave a ensuite été agité pendant 45 minutes puis immergé dans un bain d'huile et la température a été portée à 80°C tandis que la température du condenseur a été maintenue à environ 17°C. Lorsque la température du milieu réactionnel atteint 80°C, on a injecté en continu 12,5 g/h (0,083 mol/h) d’hexafluoropropène (C3F6). Pendant la réaction les produits volatils ont été éliminés en continu, lavés et collectés. Après 6 h de réaction, l'autoclave a été refroidi jusqu'à la température ambiante. Celui-ci a été ensuite dégazé et les produits de réaction ont été lavés, séchés et analysés par chromatographie en phase gazeuse (pourcentage surface).
Le rendement en CF3-CFI-CF3, exprimé par le rapport du nombre de moles de CF3-CFI-CF3 détecté sur le nombre de moles d’hexafluoropropène introduites initialement, était de 93,6 %.
Exemple 2
Synthèse de CF3-CF2-CH2I
Dans le même ensemble réactionnel que dans l’exemple 1, ont été introduits successivement : 200 g (0,79 mol) d'iode anhydre, 85 g (0,38 mol) de pentafluorure d'iode anhydre et 22,0 g (0,1 mol) de pentafluorure d’antimoine (SbF5). L'autoclave a été ensuite agité pendant 60 minutes puis immergé dans un bain d'huile et la température a été portée à 80°C tandis que la température du condenseur a été maintenue à environ 17°C. Lorsque la température du milieu réactionnel a atteint 80°C, on a injecté en continu 11,4 g/h (0,1 mol/h) de 2, 3,3,3- tétrafluoropropène (HFO-1234yf). Pendant la réaction les produits volatils ont été éliminés en continu, lavés et collectés. Après 10 h de réaction, l'autoclave a été refroidi jusqu'à la température ambiante. Celui-ci a été ensuite dégazé et les produits de réaction ont été lavés, séchés et analysés par chromatographie en phase gazeuse (pourcentage surface).
Le rendement en CF3-CF2-CH2I, exprimé par le rapport du nombre de moles de CF3-CF2-CH2I détecté sur le nombre de moles de CF -CF=CH introduites initialement, était de 80,5 %.
Invention III
Résumé de l'invention III
La présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane comprenant l'étape a) de mise en contact d'un hydrofluoroalcane avec de l'iode anhydre pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane, de l'iodure d'hydrogène (Hl) et de l'iode n'ayant pas réagi. L'étape a) permet ainsi la substitution d'un atome d'hydrogène dudit hydrofluoroalcane par un atome d'iode pour former ledit iodofluoroalcane. De préférence, l'hydrofluoroalcane est constitué d'atomes de carbone, d'hydrogène et de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit procédé comprend une étape b) au cours de laquelle ledit flux A est séparé pour former un flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant l'iode n'ayant pas réagi ; l'iodure d'hydrogène étant contenu dans le flux Bl, ou le flux B2 ou les deux.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit procédé comprend une étape c) au cours de laquelle ledit flux B2 est recyclé à l'étape a).
Selon un mode de réalisation préféré, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R1)(R2)CF(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor et un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit H ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome d'hydrogène.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CF(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor et/ou au moins un atome d'iode et un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor et/ou au moins un atome d'iode ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit I ou soit un radical tel que défini ci- dessus comportant au moins un atome d'iode.
Selon un mode de réalisation préféré, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R1)(R2)CH(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5 et un radical perfluorocycloalkyle en C5- Cio.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CFI dans laquelle R1 et R2 sont indépendamment l'un de l'autre sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5 et un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10.
Selon un mode de réalisation préféré, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R1)(R2)CF(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit H.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CF(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit I.
Selon un mode de réalisation préféré, l'hydrofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CH3F, CH2F2, CHF3, CH2F-CH3, CHF2-CH3, CH2F-CH2F, CF3-CH3, CHF2-CH2F, CF3-CH2F,
CHF2-CHF2, CF3-CHF2, CH2F-CH2-CH3, CH3-CHF-CH3, CH2F-CH2-CH2F, CHF2-CH2-CH3, CH2F-CHF-CH3, CH3-CF2-CH3, CHF2-CH2-CH2F, CF3-CH2-CH3, CH2F-CHF-CH2F, CHF2-CHF-CH3, CH2F-CF2-CH3, CHF2- CH2-CHF2, CF3-CH2-CH2F, CHF2-CHF-CH2F, CF3-CHF-CH3, CH2F-CF2-CH2F, CHF2-CF2-CH3, CF3-CH2- CHF2, CHF2-CHF-CHF2, CF3-CHF-CH2F, CHF2-CF2-CH2F, CF3-CF2-CH3, CF3-CH2-CF3, CF3-CHF-CHF2,
CHF2-CF2-CHF2, CF3-CF2-CH2F, CF3-CHF-CF3, CF3-CF2-CHF2 ; de préférence parmi le groupe consistant en CH2F2, CHF3, CHF2-CH3, CF3-CH3, CF3-CH2F, CF3-CHF2, CH2F-CHF-CH3, CF3-CH2-CH3,
CF3-CH2-CH2F, CF3-CHF-CH3, CF3-CH2-CHF2, CF3-CHF-CH2F, CF3-CH2-CF3, CF3-CHF-CHF2, CF3-CHF- CF3. Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CH2FI, CHFI2, CHF2I, CF2I2, CF3I, CHFI-CH3, CH2F-CH2I, CFI2-CH3, CH2F-CHI2, CHFI-CH2I, CF2I-CH3, CHF2-CH2I, CHF2-CHI2, CF2I-CH2I, CHFI-CH2F, CFI2-CH2F, CHFI-CHFI, CF3-CH2I, CF3-CHI2, CF2I-CH2F, CHF2-CHFI, CHF2-CFI2, CF2I-CHFI, CF3-CHFI, CF3-CFI2, CF2I-CHF2, CF2I-CF2I, CF3- CF2I, CHFI-CH2-CH3, CH2F-CHI-CH3, CH2F-CH2-CH2I, CFI2-CH2-CH3, CH2F-CI2-CH3, CH2F-CH2-CHI2, CHFI-CHI-CH3, CHFI-CH2-CH2I, CH2F-CHI-CH2I, CH2I-CHF-CH3, CH3-CFI-CH3, CHI2-CHF-CH3, CH2I-CFI- CH3, CH2I-CHF-CH2I, CHFI-CH2-CH2F, CH2F-CHI-CH2F, CFI2-CH2-CH2F, CH2F-CI2-CH2F, CHFI-CHI- CH2F, CHFI-CH2-CHFI, CF2I-CH2-CH3, CHF2-CHI-CH3, CHF2-CH2-CH2I, CHF2-CI2-CH3, CHF2-CH2-CHI2, CF2I-CHI-CH3, CF2I-CH2-CH2I, CHF2-CHI-CH2I, CHFI-CHF-CH3, CH2F-CFI-CH3, CH2F-CHF-CH2I, CFI2- CHF-CH3, CH2F-CHF-CHI2, CHFI-CFI-CH3, CHFI-CHF-CH2I, CH2F-CFI-CH2I, CH2I-CF2-CH3, CHI2-CF2- CH3, CH2I-CF2-CH2I, CF2I-CH2-CH2F, CHF2-CHI-CH2F, CHF2-CH2-CHFI, CHF2-CI2-CH2F, CHF2-CH2-CFI2, CF2I-CHI-CH2F, CF2I-CH2-CHFI, CHF2-CHI-CHFI, CF3-CHI-CH3, CF3-CH2-CH2I, CF3-CI2-CH3, CF3-CH2- CHI2, CF3-CHI-CH2I, CHFI-CHF-CH2F, CH2F-CFI-CH2F, CFI2-CHF-CH2F, CHFI-CFI-CH2F, CHFI-CHF- CHFI, CF2I-CHF-CH3, CHF2-CFI-CH3, CHF2-CHF-CH2I, CHF2-CHF-CHI2, CF2I-CFI-CH3, CF2I-CHF-CH2I, CHF2-CFI-CH2I, CHFI-CF2-CH3, CH2F-CF2-CH2I, CFI2-CF2-CH3, CH2F-CF2-CHI2, CHFI-CF2-CH2I, CF2I- CH2-CHF2, CHF2-CHI-CHF2, CHF2-CI2-CHF2, CF2I-CHI-CHF2, CF2I-CH2-CF2I, CF3-CHI-CH2F, CF3-CH2- CHFI, CF3-CI2-CH2F, CF3-CH2-CFI2, CF3-CHI-CHFI, CF2I-CHF-CH2F, CHF2-CFI-CH2F, CHF2-CHF-CHFI, CHF2-CHF-CFI2, CF2I-CFI-CH2F, CF2I-CHF-CHFI, CHF2-CFI-CHFI, CF3-CFI-CH3, CF3-CHF-CH2I, CF3-CHF- CHI2, CF3-CFI-CH2I, CHFI-CF2-CH2F, CFI2-CF2-CH2F, CHFI-CF2-CHFI, CF2I-CF2-CH3, CHF2-CF2-CH2I, CHF2-CF2-CHI2, CF2I-CF2-CH2I, CF3-CHI-CHF2, CF3-CH2-CF2I, CF3-CI2-CHF2, CF3-CHI-CF2I, CF2I-CHF- CHF2, CHF2-CFI-CHF2, CF2I-CFI-CHF2, CF2I-CHF-CF2I, CF3-CFI-CH2F, CF3-CHF-CHFI, CF3-CHF-CFI2, CF3- CFI-CHFI, CF2I-CF2-CH2F, CHF2-CF2-CHFI, CHF2-CF2-CFI2, CF2I-CF2-CHFI, CF3-CF2-CH2I, CF3-CF2-CHI2, CF3-CHI-CF3, CF3-CI2-CF3, CF3-CFI-CHF2, CF3-CHF-CF2I, CF3-CFI-CF2I, CF2I-CF2-CHF2, CF2I-CF2-CF2I,
CF3-CF2-CHFI, CF3-CF2-CFI2, CF3-CFI-CF3, CF3-CF2-CF2I ; avantageusement ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CH F2I, CF2I2, CF3I, CF2I-CH3, CH F2-CH2I,
CHF2-CHI2, CF2I-CH2I, CF3-CH2I, CF3-CHI2, CF3-CHFI, CF3-CFI2, CF3-CF2I, CHFI-CHF-CH3, CH2F-CFI-CH3, CH2F-CHF-CH2I, CFI2-CHF-CH3, CH2F-CHF-CHI2, CHFI-CFI-CH3, CHFI-CHF-CH2I, CH2F-CFI-CH2I, CF3- CHI-CH3, CF3-CH2-CH2I, CF3-CI2-CH3, CF3-CH2-CHI2, CF3-CHI-CH2I, CF3-CHI-CH2F, CF3-CH2-CHFI, CF3- CI2-CH2F, CF3-CH2-CFI2, CF3-CHI-CHFI, CF3-CFI-CH3, CF3-CHF-CH2I, CF3-CHF-CHI2, CF3-CFI-CH2I, CF3- CHI-CHF2, CF3-CH2-CF2I, CF3-CI2-CHF2, CF3-CHI-CF2I, CF3-CFI-CH2F, CF3-CHF-CHFI, CF3-CHF-CFI2,
CF3-CFI-CHFI, CF3-CHI-CF3, CF3-CI2-CF3, CF3-CFI-CHF2, CF3-CHF-CF2I, CF3-CFI-CF2I, CF3-CFI-CF3 ; de préférence ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CH2FI, CH F2I,
CF3I, CHFI-CH3, CF2I-CH3, CHFI-CH2F, CF3-CH2I, CF2I-CH2F, CF3-CHFI, CF2I-CHF2, CF3-CF2I, CHFI-CH2- CHB, CH3-CFI-CH3, CHFI-CH2-CH2F, CF2I-CH2-CH3, CHFI-CHF-CH3, CH2I-CF2-CH3, CF2I-CH2-CH2F, CFs- CH2-CH2I, CHFI-CHF-CH2F, CF2I-CHF-CH3, CHFI-CF2-CH3, CF2I-CH2-CHF2, CF3-CH2-CHFI, CF2I-CHF- CH2F, CF3-CFI-CH3, CHFI-CF2-CH2F, CF2I-CF2-CH3, CF3-CH2-CF2I, CF2I-CHF-CHF2, CF3-CHF-CHFI, CF2I- CF2-CH2F, CF3-CF2-CH2I, CF3-CHI-CF3, CF3-CHF-CF2I, CF2I-CF2-CHF2, CF3-CF2-CHFI, CF3-CFI-CF3, CF3- CF2-CF2I ; en particulier ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CHF2I, CF3I, CF2I-CH3, CF3-CH2I, CF3-CHFI, CF3-CF2I, CHFI-CHF-CHs, CF3-CH2-CH2I, CF3-CH2-CHFI, CF3- CFI-CH3, CF3-CH2-CF2I, CF3-CHF-CHFI, CF3-CHI-CF3, CF3-CHF-CF2I, CF3-CFI-CF3.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) met en oeuvre l'une des réactions suivantes :
- La conversion de CH2F2 en CHF2I ou CF2I2 ou un mélange des deux ; de préférence en CHF2I ;
- La conversion de CHF3 en CF3I ;
- La conversion de CHF2-CH3 en CF2I-CH3 ou CHF2-CH2I ou CHF2-CHI2 ou CF2I-CH2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF2I-CH3 ;
- La conversion de CF3-CH3 en CF3-CH2I ou CF3-CHI2 ou un mélange des deux ; de préférence en CF3-CH2I ;
- La conversion de CF3-CH2F en CF3-CHFI ou CF3-CFI2 ou un mélange des deux ; de préférence en CF3-CHFI ;
- La conversion de CF3-CHF2 en CF3-CF2I ;
- La conversion de CH2F-CHF-CH3 en CHFI-CHF-CH3 ou CH2F-CFI-CH3 ou CH2F-CHF- CH2I ou CFI2-CHF-CH3 ou CH2F-CHF-CHI2 ou CHFI-CFI-CH3 ou CHFI-CHF-CH2I ou CH2F-CFI-CH2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CHFI-CHF-CH3 ;
- La conversion de CF3-CH2-CH3 en CF3-CHI-CH3 ou CF3-CH2-CH2I ou CF3-CI2-CH3 ou CF3-CH2-CHI2 ou CF3-CHI-CH2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CH2-CH2I ;
- La conversion de CF3-CH2-CH2F en CF3-CHI-CH2F ou CF3-CH2-CHFI ou CF3-CI2-CH2F ou CF3-CH2-CFI2 ou CF3-CHI-CHFI ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CH2-CHFI ;
- La conversion de CF3-CHF-CH3 en CF3-CFI-CH3 ou CF3-CHF-CH2I ou CF3-CHF-CHI2 ou CF3-CFI-CH2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CFI-CH3 ;
- La conversion de CF3-CH2-CHF2 en CF3-CHI-CHF2 ou CF3-CH2-CF2I ou CF3-CI2-CHF2 ou CF3-CHI-CF2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CH2-CF2I ;
- La conversion de CF3-CHF-CH2F en CF3-CFI-CH2F ou CF3-CHF-CHFI ou CF3-CHF-CFI2 ou CF3-CFI-CHFI ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CHF-CHFI ;
- La conversion de CF3-CH2-CF3 en CF3-CHI-CF3 ou CF3-CI2-CF3 ou un mélange des deux ; de préférence en CF3-CHI-CF3 ; - La conversion de CF3-CHF-CHF2 en CF3-CFI-CHF2 ou CF3-CHF-CF2I ou CF3-CFI-CF2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CHF-CF2I ; ou
- La conversion de CF3-CHF-CF3 en CF3-CFI-CF3.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre en présence d'un catalyseur sélectionné parmi les halogénures d'antimoine, les halogénures de fer, les halogénures de titane ou les halogénures d'étain ; les oxydes, oxyhalogénures ou halogénures de chrome ou d'aluminium ; et les sels de métaux alcalin ou alcalino-terreux ou un mélange de ceux-ci.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre en phase gazeuse à une température de 250°C à 700°C.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre en phase liquide en présence d'un solvant polaire aprotique, de préférence à une température de 50°C à 300°C.
Description détaillée de l'invention III
La présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane. En particulier, ledit procédé comprend la mise en contact entre un hydrofluoroalcane et de l'iode anhydre. Ladite étape a) résulte ainsi en la formation d'un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane, de l'iodure d'hydrogène et de l'iode n'ayant pas réagi.
De préférence, ledit procédé comprend également des étapes de séparation des composés contenus dans le flux A. Ledit procédé peut également comprendre une étape de recyclage des réactifs de départ.
Ainsi, de préférence, ledit procédé comprend les étapes de : a) mise en contact d'un hydrofluoroalcane avec de l'iode anhydre pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane, de l'iodure d'hydrogène (Hl) et de l'iode n'ayant pas réagi. b) séparation dudit flux A pour former un flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant l'iode n'ayant pas réagi ; l'iodure d'hydrogène étant contenu dans le flux Bl, ou le flux B2 ou les deux. c) recyclage dudit flux B2 à l'étape a).
Etape a¾ du procédé
L'étape a) du présent procédé requiert la mise en contact entre un hydrofluoroalcane et de l'iode anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à de l'iode contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée l'iode est dépourvu d'eau. L'utilisation d'iode anhydre dans le présent procédé permet d'éviter la formation d'impuretés.
L'hydrofluoroalcane est, de préférence, de formule (I) (R1)(R2)CF(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor et un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit H ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome d'hydrogène.
Le terme « alkyle » désigne un radical monovalent issu d'un alcane, linéaire ou branché, comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « cycloalkyle » désigne un radical monovalent issu d'un cycloalcane comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié.
De préférence, ledit radical alkyle ou cycloalkyle n'est pas substitué par d'autres groupements fonctionnels que le fluor. Ledit radical peut néanmoins comprendre plusieurs atomes de fluor sur sa chaîne carbonée, Par exemple, ledit radical peut contenir de 1 à 5 atomes de fluor, de préférence de 1 à 3 atomes de fluor.
Plus préférentiellement, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R1)(R2)CF(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atome(s) de fluor et un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atome(s) de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit H ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome d'hydrogène.
En particulier, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R1)(R2)CF(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C5 optionnellement substitué par 1 à 5 atome(s) de fluor et un radical cycloalkyle en C5-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atome(s) de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit H ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome d'hydrogène.
Ainsi, avantageusement, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CF(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor et/ou au moins un atome d'iode, et un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor et/ou au moins un atome d'iode ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit I ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome d'iode.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CF(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par 1 à 10 atome(s) de fluor et/ou au moins un atome d'iode, et un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atome(s) de fluor et/ou au moins un atome d'iode ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit I ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome d'iode.
En particulier, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CF(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atome(s) de fluor et/ou au moins un atome d'iode, et un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atome(s) de fluor et/ou au moins un atome d'iode ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit I ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome d'iode. Selon un mode de réalisation préféré, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R1)(R2)CFI(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C10 et un radical perfluorocycloalkyle en C3- C10. De préférence, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R1)(R2)CFI(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5 et un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10.
Dans ce mode de réalisation, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(R3)I dans laquelle R1 et R2 sont indépendamment l'un de l'autre sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C10 et un radical perfluorocycloalkyle en C3- C10. De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(R3)I dans laquelle R1 et R2 sont indépendamment l'un de l'autre sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5 et un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10.
Selon un autre mode de réalisation préféré, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R1)(R2)CF(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit H. De préférence, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R1)(R2)CF(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit H.
Dans ce mode de réalisation, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CF(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit I. De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CF(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit I.
Selon un autre mode de réalisation préféré, l'hydrofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CH3F, CH2F2, CHF3, CH2F-CH3, CHF2-CH3, CH2F-CH2F, CF3-CH3, CHF2-CH2F, CF3-CH2F,
CHF2-CHF2, CF3-CHF2, CH2F-CH2-CH3, CH3-CHF-CH3, CH2F-CH2-CH2F, CHF2-CH2-CH3, CH2F-CHF-CH3, CH3-CF2-CH3, CHF2-CH2-CH2F, CF3-CH2-CH3, CH2F-CHF-CH2F, CHF2-CHF-CH3, CH2F-CF2-CH3, CHF2- CH2-CHF2, CF3-CH2-CH2F, CHF2-CHF-CH2F, CF3-CHF-CH3, CH2F-CF2-CH2F, CHF2-CF2-CH3, CF3-CH2- CHF2, CHF2-CHF-CHF2, CF3-CHF-CH2F, CHF2-CF2-CH2F, CF3-CF2-CH3, CF3-CH2-CF3, CF3-CHF-CHF2,
CHF2-CF2-CHF2, CF3-CF2-CH2F, CF3-CHF-CF3, CF3-CF2-CHF2 ; de préférence parmi le groupe consistant en CH2F2, CHF3, CHF2-CH3, CF3-CH3, CF3-CH2F, CF3-CHF2, CH2F-CHF-CH3, CF3-CH2-CH3,
CF3-CH2-CH2F, CF3-CHF-CH3, CF3-CH2-CHF2, CF3-CHF-CH2F, CF3-CH2-CF3, CF3-CHF-CHF2, CF3-CHF- CF3.
Dans ce mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CH2FI, CHFI2, CHF2I, CF2I2, CF3I, CHFI-CH3, CH2F-CH2I, CFI2-CH3, CH2F-CHI2, CHFI-CH2I, CF2I-CH3, CHF2-CH2I, CHF2-CHI2, CF2I-CH2I, CHFI-CH2F, CFI2-CH2F, CHFI-CHFI, CF3-CH2I, CF3-CHI2, CF2I-CH2F, CHF2-CHFI, CHF2-CFI2, CF2I-CHFI, CF3-CHFI, CF3-CFI2, CF2I-CHF2, CF2I-CF2I, CF3- CF2I, CHFI-CH2-CH3, CH2F-CHI-CH3, CH2F-CH2-CH2I, CFI2-CH2-CH3, CH2F-CI2-CH3, CH2F-CH2-CHI2, CHFI-CHI-CH3, CHFI-CH2-CH2I, CH2F-CHI-CH2I, CH2I-CHF-CH3, CH3-CFI-CH3, CHI2-CHF-CH3, CH2I-CFI- CHB, CH2I-CHF-CH2I, CHFI-CH2-CH2F, CH2F-CHI-CH2F, CFI2-CH2-CH2F, CH2F-CI2-CH2F, CHFI-CHI- CH2F, CHFI-CH2-CHFI, CF2I-CH2-CH3, CHF2-CHI-CH3, CHF2-CH2-CH2I, CHF2-CI2-CH3, CHF2-CH2-CHI2, CF2I-CHI-CH3, CF2I-CH2-CH2I, CHF2-CHI-CH2I, CHFI-CHF-CH3, CH2F-CFI-CH3, CH2F-CHF-CH2I, CFI2- CHF-CH3, CH2F-CHF-CHI2, CHFI-CFI-CH3, CHFI-CHF-CH2I, CH2F-CFI-CH2I, CH2I-CF2-CH3, CHI2-CF2- CH3, CH2I-CF2-CH2I, CF2I-CH2-CH2F, CHF2-CHI-CH2F, CHF2-CH2-CHFI, CHF2-CI2-CH2F, CHF2-CH2-CFI2, CF2I-CHI-CH2F, CF2I-CH2-CHFI, CHF2-CHI-CHFI, CF3-CHI-CH3, CF3-CH2-CH2I, CF3-CI2-CH3, CF3-CH2- CHI2, CF3-CHI-CH2I, CHFI-CHF-CH2F, CH2F-CFI-CH2F, CFI2-CHF-CH2F, CHFI-CFI-CH2F, CHFI-CHF- CHFI, CF2I-CHF-CH3, CHF2-CFI-CH3, CHF2-CHF-CH2I, CHF2-CHF-CHI2, CF2I-CFI-CH3, CF2I-CHF-CH2I, CHF2-CFI-CH2I, CHFI-CF2-CH3, CH2F-CF2-CH2I, CFI2-CF2-CH3, CH2F-CF2-CHI2, CHFI-CF2-CH2I, CF2I- CH2-CHF2, CHF2-CHI-CHF2, CHF2-CI2-CHF2, CF2I-CHI-CHF2, CF2I-CH2-CF2I, CF3-CHI-CH2F, CF3-CH2- CHFI, CF3-CI2-CH2F, CF3-CH2-CFI2, CF3-CHI-CHFI, CF2I-CHF-CH2F, CHF2-CFI-CH2F, CHF2-CHF-CHFI, CHF2-CHF-CFI2, CF2I-CFI-CH2F, CF2I-CHF-CHFI, CHF2-CFI-CHFI, CF3-CFI-CH3, CF3-CHF-CH2I, CF3-CHF- CHI2, CF3-CFI-CH2I, CHFI-CF2-CH2F, CFI2-CF2-CH2F, CHFI-CF2-CHFI, CF2I-CF2-CH3, CHF2-CF2-CH2I, CHF2-CF2-CHI2, CF2I-CF2-CH2I, CF3-CHI-CHF2, CF3-CH2-CF2I, CF3-CI2-CHF2, CF3-CHI-CF2I, CF2I-CHF- CHF2, CHF2-CFI-CHF2, CF2I-CFI-CHF2, CF2I-CHF-CF2I, CF3-CFI-CH2F, CF3-CHF-CHFI, CF3-CHF-CFI2, CF3- CFI-CHFI, CF2I-CF2-CH2F, CHF2-CF2-CHFI, CHF2-CF2-CFI2, CF2I-CF2-CHFI, CF3-CF2-CH2I, CF3-CF2-CHI2, CF3-CHI-CF3, CF3-CI2-CF3, CF3-CFI-CHF2, CF3-CHF-CF2I, CF3-CFI-CF2I, CF2I-CF2-CHF2, CF2I-CF2-CF2I, CF3-CF2-CFIFI, CF3-CF2-CFI2, CF3-CFI-CF3, CF3-CF2-CF2I ; avantageusement ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CH F2I, CF2I2, CF3I, CF2I-CFI3, CH F2-CH2I, CHF2-CHI2, CF2I-CH2I, CF3-CH2I, CF3-CHI2, CF3-CHFI, CF3-CFI2, CF3-CF2I, CHFI-CHF-CH3, CH2F-CFI-CH3, CH2F-CHF-CH2I, CFI2-CHF-CH3, CH2F-CHF-CHI2, CHFI-CFI-CHs, CHFI-CHF-CH2I, CH2F-CFI-CH2I, CF3- CHI-CH3, CF3-CH2-CH2I, CF3-CI2-CH3, CF3-CH2-CHI2, CF3-CHI-CH2I, CF3-CHI-CH2F, CF3-CH2-CHFI, CF3- CI2-CH2F, CF3-CH2-CFI2, CF3-CHI-CHFI, CF3-CFI-CH3, CF3-CHF-CH2I, CF3-CHF-CHI2, CF3-CFI-CH2I, CF3- CHI-CHF2, CF3-CH2-CF2I, CF3-CI2-CHF2, CF3-CHI-CF2I, CF3-CFI-CH2F, CF3-CHF-CHFI, CF3-CHF-CFI2, CF3-CFI-CH Fl, CF3-CHI-CF3, CF3-CI2-CF3, CF3-CFI-CHF2, CF3-CHF-CF2I, CF3-CFI-CF2I, CF3-CFI-CF3 ; de préférence ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CH2FI, CH F2I, CF3I, CHFI-CH3, CF2I-CH3, CHFI-CH2F, CF3-CH2I, CF2I-CH2F, CF3-CHFI, CF2I-CHF2, CF3-CF2I, CHFI-CH2- CH3, CH3-CFI-CH3, CHFI-CH2-CH2F, CF2I-CH2-CH3, CHFI-CHF-CHs, CH2I-CF2-CH3, CF2I-CH2-CH2F, CF3- CH2-CH2I, CHFI-CHF-CH2F, CF2I-CHF-CH3, CHFI-CF2-CH3, CF2I-CH2-CHF2, CF3-CH2-CHFI, CF2I-CHF- CH2F, CF3-CFI-CH3, CHFI-CF2-CH2F, CF2I-CF2-CH3, CF3-CH2-CF2I, CF2I-CHF-CHF2, CF3-CHF-CHFI, CF2I- CF2-CH2F, CF3-CF2-CH2I, CF3-CHI-CF3, CF3-CHF-CF2I, CF2I-CF2-CHF2, CF3-CF2-CHFI, CF3-CFI-CF3, CF3- CF2-CF2I ; en particulier ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CHF2I, CFBI, CF2I-CH3, CF3-CH2I, CF3-CHFI, CF3-CF2I, CHFI-CHF-CH3, CF3-CH2-CH2I, CF3-CH2-CHFI, CF3- CFI-CH3, CF3-CH2-CF2I, CF3-CHF-CHFI, CF3-CHI-CF3, CF3-CHF-CF2I, CF3-CFI-CF3.
Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, l'étape a) du présent procédé met en oeuvre l'une des réactions suivantes :
- La conversion de CH2F2 en CHF2I ou CF2I2 ou un mélange des deux ; de préférence en CHF2I ;
- La conversion de CHF3 en CF3I ;
- La conversion de CHF2-CH3 en CF2I-CH3 ou CHF2-CH2I ou CHF2-CHI2 ou CF2I-CH2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF2I-CH3 ;
- La conversion de CF3-CH3 en CF3-CH2I ou CF3-CHI2 ou un mélange des deux ; de préférence en CF3-CH2I ;
- La conversion de CF3-CH2F en CF3-CHFI ou CF3-CFI2 ou un mélange des deux ; de préférence en CF3-CHFI ;
- La conversion de CF3-CHF2 en CF3-CF2I ;
- La conversion de CH2F-CHF-CH3 en CHFI-CHF-CH3 ou CH2F-CFI-CH3 ou CH2F-CHF-CH2I ou CFI2- CHF-CH3 ou CH2F-CHF-CHI2 ou CHFI-CFI-CH3 ou CHFI-CHF-CH2I ou CH2F-CFI-CH2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CHFI-CHF-CH3 ;
- La conversion de CF3-CH2-CH3 en CF3-CHI-CH3 ou CF3-CH2-CH2I ou CF3-CI2-CH3 ou CF3-CH2-CHI2 ou CF3-CHI-CH2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CH2-CH2I ;
- La conversion de CF3-CH2-CH2F en CF3-CHI-CH2F ou CF3-CH2-CHFI ou CF3-CI2-CH2F ou CF3-CH2- CFI2 ou CF3-CHI-CHFI ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CH2-CHFI ;
- La conversion de CF3-CHF-CH3 en CF3-CFI-CH3 ou CF3-CHF-CH2I ou CF3-CHF-CHI2 ou CF3-CFI-CH2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CFI-CH3 ;
- La conversion de CF3-CH2-CHF2 en CF3-CHI-CHF2 ou CF3-CH2-CF2I ou CF3-CI2-CHF2 ou CF3-CHI-CF2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CH2-CF2I ;
- La conversion de CF3-CHF-CH2F en CF3-CFI-CH2F ou CF3-CHF-CHFI ou CF3-CHF-CFI2 ou CF3-CFI- CHFI ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CHF-CHFI ;
- La conversion de CF3-CH2-CF3 en CF3-CHI-CF3 ou CF3-CI2-CF3 ou un mélange des deux ; de préférence en CF3-CHI-CF3 ;
- La conversion de CF3-CHF-CHF2 en CF3-CFI-CHF2 ou CF3-CHF-CF2I ou CF3-CFI-CF2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CHF-CF2I ; ou
- La conversion de CF3-CHF-CF3 en CF3-CFI-CF3.
De préférence, l'étape a) est mise en oeuvre en présence d'un hydrofluoroalcane anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à un hydrofluoroalcane contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit hydrofluoroalcane est dépourvue d'eau. L'utilisation d'iode anhydre et d'hydrofluoroalcane anhydre dans le présent procédé permet d'éviter la formation d'impuretés et d'améliorer la sélectivité de la réaction.
De préférence, l'iode (b) est mis en contact avec ledit hydrofluoroalcane à la stœchiométrie ou en excès par rapport à celui-ci. Par exemple, le ratio molaire h/hydrofluoroalcane est de 1 à 50, de préférence de 2 à 25, en particulier de 5 à 20.
Alternativement, l'iode peut être en défaut par rapport audit hydrofluoroalcane. Dans ce cas, lesdits flux A et B2 comprennent ledit hydrofluoroalcane n'ayant pas réagi au lieu de l'iode n'ayant pas réagi. Ainsi, le composé recyclé à l'étape a) est ledit hydrofluoroalcane.
L'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'un catalyseur ou non.
Selon un mode de réalisation particulier, le catalyseur est sélectionné parmi les sels de métaux alcalin ou alcalino-terreux ou un mélange de ceux-ci. Le métal alcalin ou alcalino-terreux est de préférence sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg et Ca. L'anion associé avec le métal est F , Cl , I ou CO32 . De préférence, le catalyseur est Nal ou KL Le catalyseur a de préférence une surface spécifique comprise entre 20 et 1000m2/g, en particulier entre 20 et 300m2/g· La teneur en catalyseur est de 1 à 30% en poids par rapport audit hydrofluoroalcane. Ces catalyseurs ci-dessus sont privilégiés pour des réactions en phase liquide.
Selon un autre mode de réalisation particulier, le catalyseur peut être sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique. Le catalyseur peut être un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure de chrome ou d'aluminium, en particulier l'halogénure est un fluorure. Plus particulièrement, le catalyseur peut être un fluorure de chrome, un oxyfluorure de chrome ou un oxyde de chrome. L'oxyfluorure de chrome ou d'aluminium contient de préférence une teneur en fluor de 10% à 50% en poids, de préférence de 20% à 50% en poids, en particulier de 30% à 50% en poids. Le taux de fluor est mesuré par ionométrie ou par changement de poids du catalyseur ou par toute autre méthode quantitative connue de l'homme du métier. Le catalyseur d' oxyfluorure de chrome ou du fluorure de chrome a de préférence une surface spécifique de 15 à 100 m2/g. Le catalyseur d'oxyde de chrome a de préférence une surface spécifique de 100 à 300m2/g. La surface spécifique est mesurée sur un appareil Micromeritics Gemini 2360 en utilisant la méthode standard 5 points (Méthode BET). Lorsque le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome ; celui-ci peut également contenir de 0,5 à 10% en poids d'un co-catalyseur sur base du poids total du catalyseur. Ledit co-catalyseur est choisi parmi Cr, Ni, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg. La teneur en catalyseur est de préférence de 0,01 à 20%, en particulier de 0,1 à 10%, en poids par rapport audit hydrofluoroalcane. Ces catalyseurs sont privilégiés pour une mise en oeuvre de l'étape a) en phase gazeuse.
Selon un autre mode de réalisation particulier, le catalyseur peut être un catalyseur à base d'antimoine, de fer, de titane ou d'étain tel que par exemple un catalyseur à base d'halogénure d'antimoine, de fer, de titane ou d'étain. Le catalyseur peut ainsi être SbCI5, SbF5, FeCU, TiCI4 ou SnCI4. La teneur en catalyseur est de préférence de 0,01 à 50%, en particulier de 0,1 à 30%, en poids par rapport audit hydrofluoroalcane. Ces catalyseurs peuvent être utilisés en phase liquide ou gazeuse.
Ainsi, les catalyseurs préférés pour la mise en oeuvre de l'étape a) sont sélectionnés parmi le groupe consistant en SbCI5, SbF5, FeCU, TiCI4, SnCI4, Nal, Kl, Cr2C>3, AI2O3, oxyfluorure de chrome, oxyfluorure d'aluminium, fluorure de chrome et fluorure d'aluminium.
L'ensemble des catalyseurs cités ci-dessus peuvent être déposés sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines, les fluorures d'alumines. Lorsqu'il est supporté, le catalyseur est présent dans une teneur massique de 1 à 50% par rapport au poids total du catalyseur et du support.
Le catalyseur peut être activé avant son utilisation à l'étape a) du procédé. L'activation comprend, de préférence, un traitement du catalyseur avec un flux de HF, CI2, I2, ou O2 ou un mélange de ceux-ci.
Le catalyseur peut également se désactiver au cours du temps. Ainsi, l'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'oxygène ou d'air ou d'un mélange oxygène-azote. Si de l'oxygène est utilisé à l'étape a), celui-ci est présent dans une teneur de 0,005% à 10% mol par rapport à la quantité en mole d'hydrofluoroalcane.
Le catalyseur peut également être régénéré après la mise en oeuvre du présent procédé. L'étape de régénération peut comprendre la mise en contact du catalyseur avec un flux d'oxygène ou d'air à une température de 200°C à 700°C.
L'étape a) peut être mise en oeuvre en phase liquide ou en phase gazeuse.
Lorsqu'elle est mise en oeuvre en phase gazeuse, l'étape a) est également mise en oeuvre à une température de 250°C à 700°C, de préférence de 300°C à 600°C.
Lorsqu'elle est mise en oeuvre en phase liquide, l'étape a) est également mise en oeuvre à une température de 50°C à 300°C, de préférence de 50°C à 280°C. En outre, lorsqu'elle est mise en oeuvre en phase liquide, l'étape a) est également mise en oeuvre en présence d'un solvant polaire aprotique SI. De préférence, le solvant SI est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à un solvant SI contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit solvant SI est dépourvue d'eau. Le solvant SI ayant un point d'ébullition de 0°C à 250°C, de préférence de 20°C à 250°C, en particulier de 20°C à 200°C. Ledit solvant SI est sélectionné parmi le groupe consistant en acide acétique, CCI4, chloroforme, dichlorométhane, sulfolane, tétraméthylène sulfone, N,N-diméthylformamide, diméthylsulfoxyde, N,N-diméthylacétamide, N-méthylpyrrolidone, l,3-diméthyl-2- imidazolidinone, l,3-diméthyl-3,4,5,6-tétrahydro-2-pyrimidinone et leurs mélanges.
Etape b¾ du procédé
Ledit flux A est ensuite séparé pour former un premier flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant l'iode n'ayant pas réagi. Ledit flux B1 comme ledit flux B2 peuvent contenir des impuretés, des sous-produits de la réaction ou même de l'hydrofluoroalcane n'ayant pas réagi. Le flux B1 comme le flux B2 peut optionnellement contenir de l'iodure d'hydrogène. Le flux B1 est de préférence soumis à une étape de purification supplémentaire pour aboutir à un flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane purifié. Le flux B2 peut également être soumis à une étape de purification supplémentaire pour séparer l'iodure d'hydrogène éventuellement présent et l'iode n'ayant pas réagi. De préférence, après l'étape de séparation et éventuellement de purification, la teneur en ledit composé iodofluoroalcane dans ledit flux B1 est supérieure à 90%, avantageusement supérieure à 92%, de préférence supérieure à 94%, plus préférentiellement supérieure à 96%, en particulier supérieure à 98%, plus particulièrement supérieure à 99%.
Ledit flux A est de préférence séparé et/ou purifié par distillation, distillation azéotropique, distillation sous pression, distillation extractive, séparation à froid, absorption dans un solvant ou une combinaison de celles-ci.
Ledit flux A peut également être séparé ou purifié par mise en contact avec un adsorbant. Ledit adsorbant peut être une zéolithe ou un tamis moléculaire ayant une ouverture de pores de diamètre moyen compris entre 3 Angstrom et 11 Angstrom, avantageusement entre 4 Angstrom et 10 Angstrom, de préférence entre 5 Angstrom et 10 Angstrom. Etape c¾ du procédé
L'étape c) du présent procédé comprend le recyclage du flux B2 à l'étape a). Cette étape de recyclage permet d'améliorer le rendement global du procédé (meilleure conversion), d'économiser des réactifs (et catalyseurs) coûteux, tout en minimisant l'impact environnemental. Sans cette étape de recyclage, l'iode n'ayant pas réagi devrait être incinéré, augmentant ainsi le bilan carbone du procédé.
Si le flux B1 comprend de l'hydrofluoroalcane n'ayant pas réagi, ce dernier peut être extrait du flux B1 et être également recyclé à l'étape a).
Le présent procédé peut être mis en oeuvre de manière continu ou discontinu ou semi- discontinu.
De préférence, afin d'éviter des problèmes de corrosion, le réacteur, dans lequel l'étape a) est mise en oeuvre, est fait d'un matériau comprenant une couche de base faite d'un matériau Ml et une couche intérieure faite d'un matériau M2.
Avantageusement, le matériau M2 comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2. De préférence, le matériau M2 comprend au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du chrome dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du molybdène dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
De préférence, le matériau M2 est du Monel®, Hastelloy®, Inconel® ou Incoloy®. Selon un mode de réalisation préféré, le matériau Ml comprend au moins 70% en poids de fer, avantageusement au moins 75% en poids, de préférence au moins 80% en poids, plus préférentiellement au moins 85% en poids, en particulier au moins 90% en poids, plus particulièrement au moins 95% en poids de fer sur base du poids total du matériau Ml.
Le matériau Ml peut également comprendre moins de 2% en poids de carbone, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1% en poids, plus préférentiellement moins de 0,75% en poids, en particulier moins de 0,5% en poids, plus particulièrement moins de 0,2% en poids, de manière privilégiée moins de 0,1% en poids sur base du poids total du matériau Ml. Plus particulièrement, le matériau Ml peut comprendre entre 0,01 et 0,2% en poids de carbone sur base du poids total du matériau Ml.
De préférence, ladite couche de base et ladite couche intérieure sont disposées l'une contre l'autre par placage à chaud ou à froid, laminage à chaud ou à froid ou soudure.
Exemples
Exemple 1
L'équipement utilisé est composé d'un autoclave en Hastelloy C276 d'une capacité de 500 ml, équipé d'un agitateur, d'un dispositif de chauffage et d'un système de régulation de la température. L'autoclave est dégazé, séché, inerté à l'azote et les constituants anhydres suivants sont introduits successivement : 250 mL de sulfolane, 15,0 g (0,1 mole) d'iodure de sodium, 67,0 g (0,5 mole) de CF3-CH2-CHF2 (HFC-245fa) et 200, 0 g (0,79) mole de I2 anhydre. Le milieu réactionnel est porté à 170-180°C sous agitation. Après 6 heures de réaction sous agitation, un échantillon est prélevé, lavé et séché puis analysé en chromatographie gazeuse (pourcentage surface). La conversion de CF3-CH2-CHF2 est de 88% pour une sélectivité en CF3- CH2-CF2I de 92%. De faibles quantités de CF3-CHI-CHF2, CF3-CI2-CHF2 et CF3-CHI-CF2I sont observées.
Exemple 2
On utilise un réacteur constitué d’un tube en Inconel 600 de diamètre interne de 28 mm et d’une longueur de 640 mm, placé verticalement dans un four tubulaire. Le lit catalytique est constitué d’une couche inférieure de 40 mm de corindon, puis d’une couche de 85 mm de catalyseur d'oxyfluorure de chrome contenant entre 15% et 25% en poids de fluor. Le catalyseur a été préalablement activé en présence d'un flux gazeux de O2 à une température de 350°C. On fait passer sur ce catalyseur, à une température de 550°C, un flux gazeux de CF3-CHF-CH2F (HFC- 245eb) et un flux gazeux de I2 anhydre (ratio molaire CF3-CHF-CH2F / I2 = 1 / 2). En sortie de réacteur, les gaz sont lavés, puis séchés et condensés dans un piège froid. Un échantillon est prélevé et analysé en chromatographie gazeuse (pourcentage surface). La conversion de CF3- CHF-CH2F (HFC-245eb) est de 94% pour une sélectivité en CF3-CHF-CHFI de 98%. De faibles quantités de CF3-CFI-CH2F, CF3-CHF-CFI2 et CF3-CFI-CHFI sont observées.
Des valeurs de conversion et de sélectivité équivalentes sont obtenues pour la conversion deCF3- CHF-CH3 en CF3-CFI-CH3, de CF3-CH2-CH2F en CF3-CH2-CHFI, et de CF3-CHF-CHF2 en CF3-CHF-CF2I.
Invention IV
Résumé de l'invention IV
Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluorooléfine comprenant les étapes : a) mise en contact d'une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) avec de l'iode (I2) en phase liquide, pour former un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R1)(R2)C(I)- CH(I)(R3) ; b) déhydroiodation dudit composé diiodofluoroalcane de formule (II) obtenu à l'étape a) pour former un flux B comprenant ladite iodofluorooléfine de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) ; les substituants R1, R2 et R3 étant indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition que R1, R2 et R3 ne soient pas simultanément H.
Selon un mode de réalisation préféré, R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH2, CF2=CH2, CH F=CH F, CF2=CHF, CH3-CF=CH2, CH3-CH=CHF, CH2F-CH=CH2,
CH3-CF=CHF, CH2F-CF=CH2, CH3-CH=CF2, CH2F-CH=CHF, CHF2-CH=CH2, CH3-CF=CF2, CH2F-CF=CHF, CHF2-CF=CH2, CH2F-CH=CF2, CHF2-CH=CHF, CF3-CH=CH2, CH2F-CF=CF2, CHF2-CF=CHF, CF3-CF=CH2,
CHF2-CH=CF2, CF3-CH=CHF, CHF2-CF=CF2, CF3-CF=CHF, CF3-CH=CF2 ; avantageusement ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CF2=CFI2, CF2=CFIF, CF3-CH=CH2, CF3- CF=CH2, CF3-CH=CHF, CF3-CF=CHF ; et en ce que ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHFI-CH2I, CF2I-CH2I, CHFI-CHFI, CF2I-CHFI, CH3-CFI-CH2I, CH3-CHI-CHFI,
CH2F-CHI-CH2I, CH3-CFI-CHFI, CH2F-CFI-CH2I, CH3-CHI-CF2I, CH2F-CHI-CHFI, CHF2-CHI-CH2I, CH3-CFI-CF2I, CH2F-CFI-CHFI, CHF2-CFI-CH2I, CH2F-CHI-CF2I, CHF2-CHI-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CH2F-CFI-CF2I, CHF2-CFI-CHFI, CF3-CFI-CH2I, CHF2-CHI-CF2I, CF3-CHI-CHFI, CHF2-CFI-CF2I,
CF3-CFI-CH Fl, CF3-CH l-CF2l ; avantageusement ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CF2I-CH2I, CF2I-CHFI, CF3-CH l-CH2l, CF3-CFI- CH2I, CF3-CHI-CHFI, CF3-CFI-CHFI ; et en ce que ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CFI=CH2, CHF=CHI, CF2=CHI, CFI=CHF, CF2=CFI, CH2=CF-CH2I, CH3-CF=CHI, CH2=CH-CHFI, CH3-CI=CHF, CH3-CH=CFI, CHF=CH-CH2I, CH2F-CI=CH2, CH2F-CH=CHI, CH2=CF-CHFI, CH3- CF=CFI, CHF=CF-CH2I, CH2F-CF=CHI, CH2=CH-CF2I, CH3-CI=CF2, CHF=CH-CHFI, CH2F- CI=CH F, CH2F-CH=CFI, CF2=CH-CH2I, CHF2-CI=CH2, CHF2-CH=CHI, CH2=CF-CF2I, CHF=CF- CH Fl, CH2F-CF=CFI, CF2=CF-CH2I, CHF2-CF=CHI, CHF=CH-CF2I, CH2F-CI=CF2, CF2=CH-CHFI, CHF2-CI=CHF, CHF2-CH=CFI, CF3-CI=CH2, CF3-CH=CHI, CHF=CF-CF2I, CF2=CF-CHFI, CHF2- CF=CFI, CF3-CF=CHI, CF2=CH-CF2I, CHF2-CI=CF2, CF3-CI=CHF, CF3-CH=CFI, CF2=CF-CF2I, CF3- CF=CFI, CF3-CI=CF2 ; de préférence ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHI=CHF, CF2=CHI, CFI=CHF, CF2=CFI, CH3-CF=CHI, CH3-CI=CHF,
CH2F-CI=CH2, CH2=CF-CHFI, CH2F-CF=CHI, CH3-CI=CF2, CH2F-CI=CHF, CHF2-CI=CH2, CH2=CF-CF2I, CHF=CF-CHFI, CHF2-CF=CHI, CH2F-CI=CF2, CHF2-CI=CHF, CF3-CI=CH2, CHF=CF-CF2I, CHF2-CF=CFI, CF3-CF=CHI, CHF2-CI=CF2, CFB-CI=CHF, CF2=CF-CF2I, CFB-
CF=CFI, CF3-CI=CF2 ; en particulier ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CF2=CHI, CF2=CFI, CF3-CI=CH2, CF3-CF=CHI, CF3-CI=CHF, CF3-CF=CFI. Selon un mode de réalisation préféré, le flux B comprend également Fil, et le procédé comprend une étape de séparation entre ladite iodofluorooléfine et Fil.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodofluoroalcane est séché et optionnellement purifié avant d'être mis en oeuvre à l'étape b).
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre en phase liquide en présence d'un solvant sélectionné parmi le groupe consistant les solutions aqueuses d’iodure de potassium, les éthers, les éthers fluorés, les alcools, les alcools fluorés, les esters, les solvants aromatiques, les solvants aromatiques fluorés, les solvants halogénés et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape b) est mise en oeuvre à l'aide d'un mélange aqueux basique, avantageusement ledit mélange comprend une base sélectionnée parmi un hydroxyde alcalin ou alcalino-terreux, de préférence ledit mélange a une teneur en hydroxyde alcalin ou alcalino-terreux de 20 à 80% en poids sur base du poids total dudit mélange.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape b) est mise en oeuvre en phase gazeuse et ledit catalyseur de déhydroiodation est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique, de préférence sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'aluminium, de fer, de chrome.
Selon un second aspect, la présente invention fournit un procédé de production dudit composé diiodofluoroalcane comprend l'étape a) de mise en contact d'une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=CFI(R3) avec de l'iode (l2) en phase liquide, pour former un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) ; avec R1, R2 et R3 tels que définis ci-dessus.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHFI-CH2I, CF2I-CH2I, CHFI-CHFI, CF2I-CHFI, CH3-CFI-CH2I, CH3-CHI-CHFI, CH2F-CHI-CH2I, CHB-CFI-CHFI, CH2F-CFI-CH2I, CH3-CHI-CF2I, CH2F-CHI-CHFI, CHF2-CHI-CH2I, CH3- CFI-CF2I, CH2F-CFI-CHFI, CHF2-CFI-CH2I, CH2F-CHI-CF2I, CHF2-CHI-CHFI, CFB-CHI-CH2I, CH2F-CFI-
CF2I, CHF2-CFI-CHFI, CFB-CFI-CH2I, CHF2-CHI-CF2I, CFB-CHI-CHFI, CHF2-CFI-CF2I, CFB-CFI-CHFI, CFB- CHI-CF2I ; avantageusement ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CF2I-CH2I, CF2I-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CF3-CFI-CH2I, CFB-CHI-CHFI, CFB-CFI-CHFI.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodofluoroalcane est isolé et purifié. Description détaillée de la présente invention
Selon un premier aspect la présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluorooléfine. De préférence, ledit procédé comprend au moins une étape de mise en contact d'une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) avec de l'iode (I2) en phase liquide, pour former un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3). De préférence, ledit procédé comprend également une étape de déhydroiodation dudit composé diiodofluoroalcane de formule (II) obtenu à l'étape a) pour former un flux B comprenant ladite iodofluorooléfine de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3). Les substituants R1, R2 et R3 étant tels que définis ci-dessous.
Ainsi, ledit procédé comprend les étapes : a) mise en contact d'une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) avec de l'iode (I2) en phase liquide, pour former un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R1)(R2)C(I)- CH(I)(R3) ; b) déhydroiodation dudit composé diiodofluoroalcane de formule (II) obtenu à l'étape a) pour former un flux B comprenant ladite iodofluorooléfine de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) ; les substituants R1, R2 et R3 étant indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Etape a) du procédé
L'étape a) du présent procédé requiert la mise en contact entre une fluorooléfine et de l'iode (b) en phase liquide.
Ladite fluorooléfine est, de préférence, de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Ladite fluorooléfine est, de préférence, de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Le terme « alkyle » désigne un radical monovalent issu d'un alcane, linéaire ou branché, comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « cycloalkyle » désigne un radical monovalent issu d'un cycloalcane comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « alkényle » désigne un radical monovalent comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone. Le terme « cycloalkényle » se réfère à un radical monovalent issu d'un cycloalcène comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone dans sa partie cyclique. Le terme « aryle » désigne un radical monovalent issu d'un arène comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié.
De préférence, ledit radical alkyle, cycloalkyle, alkényle, cycloalkényle ou aryle n'est pas substitué par d'autres groupements fonctionnels que le fluor. Ledit radical peut néanmoins comprendre plusieurs atomes de fluor sur sa chaîne carbonée, Par exemple, ledit radical peut contenir de 1 à 10 atomes de fluor, de préférence de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3- Cio optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3- C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CFI(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CFI(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CFI(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en Ci-Cio, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CFI(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CFI(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CFI(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CFI(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1- [-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CFI(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y1- [-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH2, CF2=CH2, CH F=CH F, CF2=CHF, CH3-CF=CH2, CH3-CH=CHF, CH2F-CH=CH2,
CH3-CF=CHF, CH2F-CF=CH2, CH3-CH=CF2, CH2F-CH=CHF, CHF2-CH=CH2, CH3-CF=CF2, CH2F-CF=CHF, CHF2-CF=CH2, CH2F-CH=CF2, CHF2-CH=CHF, CF3-CH=CH2, CH2F-CF=CF2, CHF2-CF=CHF, CF3-CF=CH2,
CHF2-CH=CF2, CF3-CH=CHF, CHF2-CF=CF2, CF3-CF=CHF, CF3-CH=CF2. Avantageusement, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CF2=CFI2, CF2=CFIF, CF3-CH=CH2, CF3- CF=CH2, CF3-CH=CHF, CF3-CF=CHF.
Ladite fluorooléfine peut avoir un point d'ébullition inférieur à 100°C à pression atmosphérique. Avantageusement, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 75°C à pression atmosphérique. De préférence, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 50°C à pression atmosphérique. Plus préférentiellement, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 25°C à pression atmosphérique. En particulier, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 10°C à pression atmosphérique.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'un mélange de fluorooléfines pour aboutir à la coproduction de iodofluorooléfines par l'intermédiaire des composés diiodofluoroalcanes correspondants, conformément au présent procédé.
L'étape a) permet la formation d'un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R1)(R2)C(I)- CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci- dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3- C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5- C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C -C ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
En particulier, ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHFI-CH2I, CF2I-CH2I, CHFI-CHFI, CF2I-CHFI, CH3-CFI-CH2I, CHs-CHI-CHFI, CH2F-CHI-CH2I, CH3-CFI- CHFI, CH2F-CFI-CH2I, CH3-CHI-CF2I, CH2F-CHI-CHFI, CHF2-CHI-CH2I, CH3-CFI-CF2I, CH2F-CFI-CHFI, CHF2-CFI-CH2I, CH2F-CHI-CF2I, CHF2-CHI-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CH2F-CFI-CF2I, CHF2-CFI-CHFI, CF3- CFI-CH2I, CHF2-CHI-CF2I, CF3-CHI-CH Fl, CHF2-CFI-CF2I, CF3-CFI-CH Fl, CF3-CHI-CF2I. Plus particulièrement, ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CF2I-CH2I, CF2I-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CF3-CFI-CH2I, CF3-CHI-CHFI, CF3-CFI-CH Fl. De préférence, l'étape a) permet au moins l'une des réactions suivantes : la conversion de CHF=CH2 en CHFI-CH2I ; ou la conversion de CF2=C l2en CF2I-CFI2I ; ou la conversion de CHF=CHF en CH FI-CHFI ; ou la conversion de CF2=CFIF en CF2I-CHFI ; ou la conversion de CH3-CF=CH2 en CH3-CFI-CH2I ; ou la conversion de CH3-CH=CH F en CH3-CHI-CH Fl ; ou la conversion de CF F-CFI=CFl2 en CH2F-CH I-CH2I ; ou la conversion de CH3-CF=CHF en CH3-CFI-CH Fl ; ou la conversion de CF F-CF=CFl2 en CH2F-CFI-CH2I ; ou la conversion de CH3-CH=CF2 en CH3-CHI-CF2I ; ou
- la conversion de CH2F-CH=CHF en CH2F-CHI-CHFI, ; ou la conversion de CHF2-CH=CH2 en CHF2-CHI-CH2I ; ou la conversion de C l3-CF=CF2 en CH3-CFI-CF2I ; ou
- la conversion de CH2F-CF=CHF en CH2F-CFI-CHFI ; ou la conversion de CHF2-CF=CH2 en CH F2-CFI-CH2I ; ou la conversion de CF F-CFI=CF2 en CH2F-CHI-CF2I ; ou
- la conversion de CHF2-CH=CHF en CH F2-CH l-CH Fl ; ou la conversion de CF3-CF CFI2 en CF3-CH I-CH2I ; ou la conversion de CF F-CF=CF2 en CFI2F-CFI-CF2I ; ou
- la conversion de CHF2-CF=CHF en CHF2-CFI-CHFI ; ou la conversion de CF3-CF=C l2 en CF3-CFI-CH2I ; ou la conversion de CHF2-CH=CF2 en CHF2-CHI-CF2I ; ou
- la conversion de CF3-CH=CHF en CF3-CHI-CHFI; la conversion de CFIF2-CF=CF2 en CFIF2-CFI-CF2I ; ou la conversion de CF3-CF=CFIF en CF3-CFI-CH Fl ; ou la conversion de CF3-CF CF2 en CF3-CHI-CF2I-
De préférence, l'étape a) est mise en oeuvre en l'absence de catalyseur. De préférence, l'étape a) est mise en oeuvre en présence d'un solvant SI. De préférence, le solvant SI est sélectionné parmi le groupe consistant en les solutions aqueuses d’iodure de potassium, les éthers, les éthers fluorés, les alcools, les alcools fluorés, les esters, les solvants aromatiques, les solvants aromatiques fluorés, les solvants halogénés et leurs mélanges. Avantageusement, le solvant SI est sélectionné parmi le groupe consistant en les solutions aqueuses d’iodure de potassium, les éthers éthyliques et méthyliques, les hydrofluoroéthers, les alcools éthyliques et méthyliques, le lactate d'éthyle, le toluène, les xylènes, le parachlorotrifluorométhylbenzène, l'hexafluorobenzène, le tétrachlorométhane, le chloroforme, le dichlorométhane, le 1- bromopropane et leurs mélanges. L'utilisation d’un solvant dans le présent procédé permet d'éviter les problèmes de bouchage liés à la sublimation de l’iode et également de limiter la formation d'impuretés (sous-produits de réactions, polymères issus de la fluorooléfine...), ce qui permet d'atteindre des sélectivités particulièrement intéressantes au niveau industriel.
De préférence, l'iode est mis en contact avec ladite fluorooléfine telle que définie ci-dessus à la stœchiométrie ou en excès par rapport à celle-ci. Par exemple, le ratio molaire h/oléfine est de 0,1 à 50, de préférence de 0,5 à 25, en particulier de 1 à 20.
De préférence, la teneur en oxygène dissous dans le solvant SI est inférieure à 3000 ppm, avantageusement inférieure à 2000 ppm, de préférence inférieure à 1000 ppm, plus préférentiellement inférieure à 500 ppm, en particulier inférieure à 250 ppm, plus particulièrement inférieure à 100 ppm, de manière privilégiée inférieure à 50 ppm, de manière préférentiellement privilégiée inférieure à 10 ppm. Ceci permet d'éviter la dégradation des produits de départ et des produits désirés. Le solvant SI a de préférence un point d'ébullition de 0°C à 250°C, de préférence de 20°C à 250°C, en particulier de 20°C à 200°C.
La température de mise en oeuvre de l'étape a) est de 20°C à 280°C, de préférence de 30°C à 250°C. L'étape a) peut être mise en oeuvre à une pression de 0,1 bar à 15 bar, de préférence de 1 bara à 10 bara.
Ledit composé diiodofluoroalcane peut être séché avant d'être mis en oeuvre à l'étape b). Ceci permet d'enlever des traces d'eau éventuellement présentes. Le séchage peut être effectué par mise en contact avec un adsorbant, un absorbant, un tamis de 3 à 5 Angstoms ou des zéolithes. Ledit composé diiodofluoroalcane peut-être purifié avant d'être mis en oeuvre à l'étape b). La purification peut être mise en oeuvre avant ou après l'étape de séchage. Ceci permet d'éliminer certaines impuretés potentiellement difficiles à séparer du composé iodofluorooléfine obtenu à l'étape b). Cette étape peut également permettre d'augmenter la sélectivité de l'étape b). La purification peut être mise en oeuvre par distillation, distillation azéotropique, distillation sous pression, distillation extractive, séparation à froid, absorption dans un solvant, ou par mise en contact avec un adsorbant ou une combinaison de celles-ci. Avantageusement, la purification du composé diiodofluoroalcane vise à aboutir à un flux A dans lequel la teneur en composé diiodofluoroalcane est supérieure à 90%, avantageusement supérieure à 92%, de préférence supérieure à 94%, plus préférentiellement supérieure à 96%, en particulier supérieure à 98%, plus particulièrement supérieure à 99%. Ce flux A est ensuite mis en œuvre à l'étape b).
Lorsque l'étape a) est mise en œuvre à partir d'un mélange de fluorooléfines, la purification, si elle est mise en œuvre, permet d'obtenir un mélange de composés diiodofluoroalcanes ou un composé diiodofluoroalcane particulier en fonction des conditions utilisées pour mettre en œuvre la purification.
Ledit composé diiodofluoroalcane séché peut être purifié comme décrit ci-dessus ou utilisé tel quel à l'étape b). Ledit composé diiodofluoroalcane séché est utilisé directement à l'étape b) sans être purifié après l'étape de séchage, par exemple lorsque l'étape a) est mise en œuvre avec une conversion et une sélectivité élevée, par exemple supérieure à 90%, de préférence supérieure à 95%. L'absence de purification entre l'étape a) et l'étape b) peut être avantageuse d'un point de vue de la productivité globale du procédé ; une étape de purification pouvant engendrer des coûts importants.
Le composé diiodofluoroalcane utilisé à l'étape b) est de préférence anhydre, i.e. le flux contenant le composé diiodofluoroalcane utilisé à l'étape b) est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à une teneur massique en eau dans le flux contenant ledit composé diiodofluoroalcane et utilisé à l'étape b) inférieure à 500 ppm d'eau, avantageusement inférieure à 250 ppm, de préférence inférieure à 100 ppm d'eau, plus préférentiellement inférieure à 50 ppm d'eau, en particulier inférieure à 25 ppm d'eau, plus particulièrement inférieure à 10 ppm, de manière privilégiée inférieure à 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit composé diiodofluoroalcane ou le flux dans lequel il est contenu pour la mise en œuvre de l'étape b) est dépourvue d'eau.
Etape b) du procédé
L'étape b) du présent procédé est une étape de déhydroiodation dudit composé diiodofluoroalcane de formule (II) obtenu à l'étape a) pour former un flux B comprenant ladite iodofluorooléfine de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3).
Ladite iodofluorooléfine obtenu à l'étape b) est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Ladite iodofluorooléfine est, de préférence, de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3- C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3- C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C -C optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus. De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2 et R3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
En particulier, ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CFI=CH2, CHF=CHI, CF2=CHI, CFI=CHF, CF2=CFI, CH2=CF-CH2I, CH3-CF=CHI, CH2=CH-CHFI, CHB-CI=CHF, CHB- CH=CFI, CHF=CH-CH2I, CH2F-CI=CH2, CH2F-CH=CHI, CH2=CF-CHFI, CH3-CF=CFI, CHF=CF-CH2I, CH2F- CF=CHI, CH2=CH-CF2I, CH3-CI=CF2, CHF=CH-CHFI, CH2F-CI=CHF, CH2F-CH=CFI, CF2=CH-CH2I, CHF2- CI=CH2, CHF2-CH=CHI, CH2=CF-CF2I, CHF=CF-CHFI, CH2F-CF=CFI, CF2=CF-CH2I, CHF2-CF=CHI, CHF=CH-CF2I, CH2F-CI=CF2, CF2=CH-CHFI, CHF2-CI=CHF, CHF2-CH=CFI, CF3-CI=CH2, CF3-CH=CHI, CHF=CF-CF2I, CF2=CF-CHFI, CHF2-CF=CFI, CF3-CF=CHI, CF2=CH-CF2I, CHF2-CI=CF2, CFB-CI=CHF, CFB-
CH=CFI, CF2=CF-CF2I, CF3-CF=CFI, CF3-CI=CF2 ; de préférence ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CH l=CHF, CF2=CHI, CFI=CH F, CF2=CFI, CH3-CF=CHI,
CH3-CI=CHF, CH2F-CI=CH2, CH2=CF-CHFI, CH2F-CF=CHI, CH3-CI=CF2, CH2F-CI=CHF, CHF2-CI=CH2, CH2=CF-CF2I, CHF=CF-CHFI, CHF2-CF=CHI, CH2F-CI=CF2, CHF2-CI=CHF, CFB-CI=CH2, CHF=CF-CF2I,
CHF2-CF=CFI, CFB-CF=CHI, CHF2-CI=CF2, CFB-CI=CHF, CF2=CF-CF2I, CFB-CF=CFI, CFB-CI=CF2 ; en particulier ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CF2=CH I,
CF2=CFI, CF3-CI=CH2, CF3-CF=CHI, CF3-CI=CHF, CF3-CF=CFI.
De préférence, l'étape b) permet au moins l'une des réactions suivantes : la conversion de CHFI-CH2I en CH l=CHF ; la conversion de CF2I-CH2I en CF2=CHI ; la conversion de CHFI-CHFI en CFI=CHF ; la conversion de CF2I-CH Fl en CF2=CFI ; la conversion de CH3-CFI-CH2I en CH3-CF=CH I ;
- la conversion de CH3-CHI-CHFI en CH3-CI=CHF ;
- la conversion de CH2F-CHI-CH2I en CH2F-CI=CH2 ;
- la conversion de CH3-CFI-CHFI en CH2=CF-CHFI ;
- la conversion de CH2F-CFI-CH2I en CH2F-CF=CHI ; la conversion de CH3-CH l-CF2l en CH3-CI=CF2 ;
- la conversion de CH2F-CHI-CHFI en CH2F-CI=CHF ;
- la conversion de CHF2-CHI-CH2I en CHF2-CI=CH2 ; la conversion de CH3-CFI-CF2I en CH2=CF-CF2I ;
- la conversion de CH2F-CFI-CHFI en CHF=CF-CHFI ;
- la conversion de CHF2-CFI-CH2I en CHF2-CF=CHI ; la conversion de CH2F-CH l-CF2l en CH2F-CI=CF2 ;
- la conversion de CHF2-CHI-CHFI en CHF2-CI=CHF ; la conversion de CF3-CHI-CH2I en CF3-CI=CH2 ;
- la conversion de CH2F-CFI-CF2I en CHF=CF-CF2I ;
- la conversion de CHF2-CFI-CHFI en CHF2-CF=CFI ; la conversion de CF3-CFI-CH2I en CF3-CF=CH I ; la conversion de CHF2-CHI-CF2I en CH F2-CI=CF2 ;
- la conversion de CF3-CHI-CHFI en CF3-CI=CHF ; la conversion de CFIF2-CFI-CF2I en CF2=CF-CF2l ; la conversion de CF3-CFI-CHFI en CF3-CF=CFI ; la conversion de CF3-CHI-CF2l en CF3-CI=CF2.
Etape b) en phase gazeuse
L'étape b) peut être mise en oeuvre en phase gazeuse.
L'étape b) peut être mise en oeuvre en phase gazeuse et en présence d'un catalyseur ou non. De préférence, le catalyseur de déhydroiodation est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique ou d'un métal sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb.
En particulier, le catalyseur de déhydroiodation est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'aluminium, de fer, de chrome. De préférence, le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome. L'oxyfluorure de chrome contient de préférence une teneur en fluor de 10% à 50% en poids, de préférence de 20% à 50% en poids, en particulier de 30% à 50% en poids. Le taux de fluor est mesuré par ionométrie ou par changement de poids du catalyseur ou par toute autre méthode quantitative connue de l'homme du métier. Le catalyseur d'oxyfluorure de chrome ou du fluorure de chrome a de préférence une surface spécifique de 15 à 100 m2/g· Le catalyseur d'oxyde de chrome a de préférence une surface spécifique de 100 à 300m2/g· La surface spécifique est mesurée sur un appareil Micromeritics Gemini 2360 en utilisant la méthode standard 5 points (Méthode BET). Lorsque le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome ; celui-ci peut également contenir de 0,5 à 10% en poids d'un co-catalyseur sur base du poids total du catalyseur. Ledit co-catalyseur est choisi parmi Cr, Ni, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg.
Lorsque le catalyseur est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal ou d'un métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique, celui-ci peut être activé avant son utilisation à l'étape b). Par exemple, ledit catalyseur peut être activé en présence d'oxygène, d'air, d'iodure d'hydrogène ou de HF ou d'un mélange de ceux- ci. Le catalyseur peut également être régénéré après la mise en oeuvre du présent procédé. L'étape de régénération peut comprendre la mise en contact du catalyseur avec un flux d'oxygène ou d'air à une température de 200°C à 700°C. Le catalyseur peut également se désactiver au cours du temps. Ainsi, l'étape b) peut être mise en œuvre en présence d'oxygène ou d'air ou d'un mélange oxygène-azote. Si de l'oxygène est utilisé à l'étape b), celui-ci est présent dans une teneur de 0,005% à 10% mol par rapport à la quantité en mole de fluorooléfine.
Lorsque le métal est sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb, l'anion associé avec le métal est F , Cl , I ou CO3 2. De préférence, le catalyseur est Nal, Kl, SbF5, AIF3 ou SbCI5. Le catalyseur a de préférence une surface spécifique comprise entre 20 et 1000m2/g, en particulier entre 20 et 300m2/g. Lorsque le métal du catalyseur est sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb, la teneur en catalyseur est de 1 à 30% en poids par rapport à ladite fluorooléfine.
Le catalyseur peut être déposé sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines et les fluorures d'alumines.
Selon un mode de réalisation préféré, en phase gazeuse, en présence ou non d'un catalyseur, l'étape b) est mise en œuvre à une pression de 1 bar absolu à 20 bars absolus, de préférence de 3 à 15 bars absolus.
Selon un mode de réalisation préféré, en phase gazeuse, en présence ou non d'un catalyseur, l'étape b) est mise en œuvre à une température de 150°C à 700°C, de préférence de 250°C à 600°C.
Selon un mode de réalisation préféré, le flux B comprend également HL Ledit procédé comprend ainsi une étape de séparation entre ladite iodofluorooléfine et HL
Etape b) en phase liquide non aqueuse
L'étape b) peut être mise en œuvre en phase liquide non aqueuse en présence ou non d'un catalyseur. De préférence, lorsque l'étape b) est mise en œuvre en phase liquide non aqueuse et en présence d'un solvant S2. De préférence, le solvant S2 est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à un solvant S2 contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit solvant S2 est dépourvue d'eau. Le solvant S2 ayant un point d'ébullition de 0°C à 250°C, de préférence de 20°C à 250°C, en particulier de 20°C à 200°C. Ledit solvant S2 est sélectionné parmi le groupe consistant en acide acétique, CCI4, chloroforme, dichlorométhane, sulfolane, tétraméthylène sulfone, N,N-diméthylformamide, diméthylsulfoxyde, N,N-diméthylacétamide, N- méthylpyrrolidone, l,3-diméthyl-2-imidazolidinone, l,3-diméthyl-3,4,5,6-tétrahydro-2- pyrimidinone et leurs mélanges.
De préférence, l'étape b), en phase liquide non aqueuse, est mise en œuvre en présence d'un catalyseur sélectionné parmi les sels alcalins ou alcalino-terreux. De préférence, le catalyseur est un sel alcalin. On peut employer l'iodure de n'importe quel métal alcalin mais on préfère utiliser l'iodure de sodium ou l'iodure de potassium. Le rapport entre le catalyseur et ladite fluorooléfine est compris entre 1 et 20, de préférence entre 1 et 10. Le catalyseur a de préférence une surface spécifique comprise entre 20 et 1000 m2/g, en particulier entre 20 et 300 m2/g. Le catalyseur peut être déposé sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines, les fluorures d'alumines.
La température de mise en œuvre de l'étape b) en phase liquide non aqueuse est de 50°C à 280°C, de préférence de 50°C à 250°C.
Selon un mode de réalisation préféré, le flux B comprend également HL Ledit procédé comprend ainsi une étape de séparation entre ladite iodofluorooléfine et HL
Etape b¾ en phase aqueuse
L'étape b) peut être mise en œuvre à l'aide d'un mélange aqueux basique. Le mélange aqueux basique est un liquide (par exemple une solution, une dispersion, une émulsion ou une suspension) ayant un pH d'au moins 7, avantageusement au moins 8, de préférence au moins 10. Un pH d'au moins 10 favorise la réaction de déhydroiodation. Le mélange aqueux basique comprend une base sélectionnée parmi le groupe consistant en des sels d'hydroxyde, d'oxyde, de carbonate ou de phosphate de métaux alcalins ou alcalino-terreux. De préférence, la base est sélectionnée parmi l'hydroxyde de lithium, l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de potassium, l'hydroxyde de calcium, l'oxyde de magnésium, l'oxyde de calcium, le carbonate de sodium, le carbonate de potassium, le phosphate de sodium, le phosphate de potassium ou un mélange de ceux-ci. En particulier, la base est sélectionnée parmi le groupe consistant en les hydroxydes alcalin ou alcalino-terreux et un mélange de ceux-ci. Plus particulièrement, la base est sélectionnée parmi le groupe consistant en l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de potassium ou l'hydroxyde de calcium et un mélange de ceux-ci.
Avantageusement, ledit mélange aqueux basique a une teneur en ladite base de 20 à 80% en poids sur base du poids total dudit mélange, de préférence une teneur de 30 à 75% en poids sur base dudit mélange, quel que soit la base. Dans ce mode de réalisation, l'étape b) est mise en oeuvre à une température de 25°C à 250°C, avantageusement de 25°C à 150°C, de préférence de 25°C à 100°C.
Dans ce mode de réalisation particulier, l'étape b) peut être mise en oeuvre en présence d'un solvant non-aqueux et non alcoolique, en sus dudit mélange aqueux basique. Un catalyseur de transfert de phase peut également être utilisé. Ledit solvant non-aqueux et non alcoolique est sélectionné parmi le groupe consistant en acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, méthyle glutaronitrile, adiponitrile, benzonitrile, éthylène carbonate, propylène carbonate, méthyle éthyle cétone, méthyle isoamyl cétone, diisobutyl cétone, anisole, 2-methyltetrahydrofuran, tétrahydrofurane, dioxane, diglyme, triglyme, tétraglyme, N,N-dimethyl formamide, N,N- diméthyle acétamide, N-méthyle pyrrolidinone, sulfolane, diméthyle sulfoxide, perfluoro-N- methyl morpholine, perfluorotétrahydrofurane, et les mélanges de ceux-ci. De préférence, ledit solvant non-aqueux et non alcoolique est sélectionné parmi acétonitrile, adiponitrile, 2-methyl tétrahydrofurane, tétrahydrofurane, dioxane, diglyme, et tétraglyme.
Le catalyseur de transfert de phase est une substance qui facilite le transfert de composés ioniques d'une phase aqueuse vers une phase organique. Le catalyseur de transfert de phase est de préférence sélectionné parmi le groupe consistant en les éthers couronnes, les sels onium, les cryptands, les éthers de polyalkylène glycols et les mélanges de ceux-ci. La quantité de catalyseur de transfert de phase est de 0,001 à 10 mole% sur base de la quantité de base dans la phase liquide, avantageusement de 0,01 à 5 mole% sur base de la quantité de base dans la phase liquide, de préférence de 0,05 à 5 mole% sur base de la quantité de base dans la phase liquide.
Les éthers couronnes sont des molécules cycliques dans lesquels les groupes éther sont liés par un groupement diméthylène ; les composés forment une structure moléculaire capable de piéger l'ion d'un métal alcalin. Les éthers couronnes incluent 18-crown-6 utilisé en combinaison avec un mélange aqueux basique contenant KOH, 15-crown-5 utilisé en combinaison avec un mélange aqueux basique contenant NaOH, 12-crown-4 utilisé en combinaison avec un mélange aqueux basique contenant LiOH. Les sels d'onium incluent des sels de phosphonium quaternaires et des sels d'ammonium quaternaires de formule RaRbRcRdP(+)X ou RaRbRcRdN(+)X dans lesquelles Ra, Rb, Rc et Rd sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi un groupe Ci-C4o alkyle, C6-C40 aryle ou C6-C40 aralkyle et X est sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, Br, I, OH, CO3, HCO3, S04, HS04, H2PO4, HP04 et P04. Par exemple, les sels d'onium incluent le chlorure de tétraméthylammonium, bromure de tétraméthylammonium, chlorure de benzyltriéthylammonium, chlorure de méthyltrioctylammonium, chlorure de tétra- n-butylammonium, bromure de tétra-n-butylammonium, chlorure de tétra-n- butylphosphonium, bromure de tétraphénylphosphonium, chlorure de tétraphénylphosphonium, bromure de triphénylméthylphosphonium et chlorure de triphénylméthylphosphonium. Les éthers de polyalkylène glycols incluent les composes de formule RfO(RO)tRg dans laquelle Re est un groupe alkylène contenant deux ou plus d'atomes de carbone et chaque Rf et Rg sont indépendamment H, un alkyle, un aryle ou un groupe aralkyle et t est un entier supérieur à 2. Les éthers de polyalkylène glycols incluent par exemple diéthylène glycol, triéthylène glycol, tétraéthylène glycol, pentaéthylène glycol, hexaéthylène glycol, diisopropylène glycol, dipropylène glycol, dipropylène glycol, tripropylène glycol, tétrapropylène glycol, tétraméthylène glycol, et les éthers monoalkyle de ceux-ci, les éthers dialkyles de ceux-ci, et les polyalkylène glycols tels que polyéthylène glycol diméthyl éther, polyéthylène glycol dibutyl éther. Parmi les cryptands, on peut citer 4,7,13,16,21,24-hexaoxa- l,10-diazabicyclo-(8.8.8)hexacosane (Cryptand™ 222 and Kryptofix™ 222).
Selon un mode de réalisation préféré, en fonction de la base utilisée, un sel d'iodure est formé. Celui-ci peut être Kl, Cah ou Nal par exemple.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape b) est mise en oeuvre à une pression de 1 bar absolu à 20 bars absolus, de préférence de 3 à 15 bars absolus.
Etape c) du procédé
De préférence, le présent procédé comprend une étape c) de purification du flux B obtenu à l'étape b) pour former un flux B1 comprenant ladite iodofluorooléfine et un flux B2 comprenant des impuretés, des sous-produits ou des produits de départs n'ayant pas réagi. De préférence, après l'étape de purification, la teneur en ladite iodofluorooléfine dans ledit flux B1 est supérieure à 90%, avantageusement supérieure à 92%, de préférence supérieure à 94%, plus préférentiellement supérieure à 96%, en particulier supérieure à 98%, plus particulièrement supérieure à 99%. Ledit flux B est de préférence purifié par distillation, distillation azéotropique, distillation sous pression, distillation extractive, séparation à froid, absorption dans un solvant ou une combinaison de celles-ci. Ledit flux B peut également être séparé ou purifié par mise en contact avec un adsorbant. Ledit adsorbant peut être une zéolithe ou un tamis moléculaire ayant une ouverture de pores de diamètre moyen compris entre 3 Angstrom et 11 Angstrom, avantageusement entre 4 Angstrom et 10 Angstrom, de préférence entre 5 Angstrom et 10 Angstrom. Le présent procédé peut être mis en œuvre de manière continu ou discontinu ou semi- discontinu. Les étapes a) et b) peuvent être mises ou œuvre dans deux réacteurs différents ou dans un seul réacteur. Lorsque plusieurs réacteurs sont utilisés, ceux-ci sont disposés en série. De préférence, afin d'éviter des problèmes de corrosion, le(s) réacteur(s) dans le(s)quel(s) les étapes a) et b) sont mises en œuvre, sont faits d'un matériau comprenant une couche de base faite d'un matériau Ml et une couche intérieure faite d'un matériau M2.
Avantageusement, le matériau M2 comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2. De préférence, le matériau M2 comprend au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du chrome dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du molybdène dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
De préférence, le matériau M2 est du Monel®, Hastelloy®, Inconel® ou Incoloy®.
Selon un mode de réalisation préféré, le matériau Ml comprend au moins 70% en poids de fer, avantageusement au moins 75% en poids, de préférence au moins 80% en poids, plus préférentiellement au moins 85% en poids, en particulier au moins 90% en poids, plus particulièrement au moins 95% en poids de fer sur base du poids total du matériau Ml.
Le matériau Ml peut également comprendre moins de 2% en poids de carbone, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1% en poids, plus préférentiellement moins de 0,75% en poids, en particulier moins de 0,5% en poids, plus particulièrement moins de 0,2% en poids, de manière privilégiée moins de 0,1% en poids sur base du poids total du matériau Ml. Plus particulièrement, le matériau Ml peut comprendre entre 0,01 et 0,2% en poids de carbone sur base du poids total du matériau Ml. De préférence, ladite couche de base et ladite couche intérieure sont disposées l'une contre l'autre par placage à chaud ou à froid, laminage à chaud ou à froid ou soudure.
Exemple
Exemple 1
Etape a) : L'équipement utilisé est composé d'un autoclave en Hastelloy C276 de 2,0L, équipé d’un indicateur de pression, d’une sonde thermométrique, d’un disque d’éclatement et d’un système d’agitation par barreau magnétique. Dans l’autoclave, on introduit successivement : 140,0 g (0,55 mol) d’iode, 750,0 g d’éthanol anhydre et 60,0 g (0,52 mol) de CF3-CF=CH2 (HFO- 1234yf). Le réacteur est chauffé à 85°C, pendant 11 heures, puis refroidi jusqu'à la température ambiante. Après dégazage, puis balayage à l’hélium, le mélange réactionnel est collecté après ouverture de l’autoclave. La phase organique est lavée puis séchée et analysée par chromatographie en phase gazeuse (pourcentage surface). L’analyse confirme la formation du composé diiofofluoroalcane CF3-CFI-CH2I (conversion de 95.3% avec 96.1% de sélectivité).
Etape b) : On utilise un réacteur constitué d’un tube en Inconel 600 de diamètre interne de 28 mm et d’une longueur de 640 mm, placé verticalement dans un four tubulaire. Le lit catalytique est constitué d’une couche inférieure de 40 mm de corindon, puis d’une couche de 85 mm de catalyseur d'oxyfluorure de chrome contenant entre 15% et 20% en poids de fluor préalablement activé. On fait passer sur ce catalyseur, à une température de 300°C, un flux gazeux composé de la phase organique, lavée puis séchée issue de l’étape a) et un flux gazeux d’azote (ratio volumique 1 / 2). En sortie de réacteur, les gaz sont lavés, puis séchés et condensés dans un piège froid. Un échantillon est prélevé et analysé en chromatographie gazeuse (pourcentage surface). Le rendement en CF3-CF=CHI, exprimé par le rapport du nombre de moles de CF3-CF=CHI détecté sur le nombre de moles d’HFO-1234yf introduites initialement, est de 83.8 %.
Exemple 2
L'exemple 1 a été reproduit avec une purification intermédiaire du composé diiodofluoroalcane par distillation pour éliminer totalement l'excès d'iode et les impuretés. Le rendement en CF3- CF=CHI après les deux étapes réactionnelles était d'environ 78.7%. Invention V
Résumé de l'invention V
Selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane comprenant les étapes : a) mise en contact d'une oléfine avec de l'iode (b) en phase liquide, pour former un composé diiodoalcane ; b) fluoration dudit composé diiodoalcane avec du fluorure d'hydrogène pour former un flux B comprenant un composé iodofluoroalcane.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodoalcane est séché avant d'être mis en oeuvre à l'étape b).
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodoalcane est purifié avant d'être mis en oeuvre à l'étape b).
Selon un mode de réalisation préféré, ledit flux B comprend également du fluorure d'hydrogène n'ayant pas réagi, et ledit flux B est séparé pour former un flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant le fluorure d'hydrogène n'ayant pas réagi.
Selon un mode de réalisation préféré, le flux B2 est recyclé à l'étape b).
Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus. Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodoalcane obtenu à l'étape a) est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodoalcane obtenu à l'étape a) est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus. Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)- C(I)(R3)(R4) obtenu à l'étape a) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane obtenu à l'étape b) est de formule (II) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, Cl, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane obtenu à l'étape b) est de formule (II) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus. Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane obtenu à l'étape b) est de formule (II) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH2, CF2=CH2, CH F=CH F, CF2=CHF, CF2=CF2, CH3-CF=CH2, CH3-CH=CHF, CH2F-
CH=CH2, CH3-CF=CHF, CH2F-CF=CH2, CH3-CH=CF2, CH2F-CH=CHF, CHF2-CH=CH2, CH3-CF=CF2, CH2F-CF=CHF, CHF2-CF=CH2, CH2F-CH=CF2, CHF2-CH=CHF, CF3-CH=CH2, CH2F-CF=CF2, CHF2- CF=CHF, CF3-CF=CH2, CHF2-CH=CF2, CF3-CH=CHF, CHF2-CF=CF2, CF3-CF=CHF, CF3-CH=CF2, CF3- CF=CF2 ; de préférence parmi le groupe consistant en CF2=CFI2, CF2=CFIF, CF2=CF2, CF3-CH=CH2, CF3-CF=CH2, CF3-CH=CHF, CF3-CF=CHF, CF3-CF=CF2.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodoalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHFI-CH2I, CF2I-CH2I, CHFI-CHFI, CF2I-CHFI, CF2I-CF2I, CH3-CFI-CH2I, CH3-CHI- CHFI, CH2F-CHI-CH2I, CH3-CFI-CHFI, CH2F-CFI-CH2I, CH3-CHI-CF2I, CH2F-CHI-CHFI, CHF2-CHI-CH2I, CH3-CFI-CF2I, CH2F-CFI-CHFI, CHF2-CFI-CH2I, CH2F-CHI-CF2I, CHF2-CHI-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CH2F- CFI-CF2I, CHF2-CFI-CHFI, CF3-CFI-CH2I, CHF2-CHI-CF2I, CF3-CHI-CHFI, CHF2-CFI-CF2I, CF3-CFI-CHFI,
CF3-CHI-CF2I, CF3-CFI-CF2I ; de préférence parmi le groupe consistant en CF2I-CH2I, CF2I-CH Fl, CF2I-
CF2I, CF3-CHI-CH2I, CF3-CFI-CH2I, CF3-CHI-CHFI, CF3-CFI-CHFI, CF3-CFI-CF2I.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHF2-CH2I, CHFI-CH2F, CF3-CH2I, CF2I-CH2F, CHF2-CHFI, CF3-CHFI, CF2I-CHF2, CF3-CF2I, CH3-CF2-CH2I, CH3-CFI-CH2F, CH3-CHF-CHFI, CH3-CHI-CHF2, CH2F-CHF-CH2I, CH2F-CHI- CH2F, CH3-CF2-CHFI, CH3-CFI-CHF2, CH2F-CF2-CH2I, CH2F-CFI-CH2F, CH3-CHF-CF2I, CH3-CHI-CF3, CH2F-CHF-CHFI, CH2F-CHI-CHF2, CHF2-CHF-CH2I, CH3-CF2-CF2I, CH3-CFI-CF3, CH2F-CF2-CHFI, CH2F- CFI-CHF2, CHF2-CF2-CH2I, CH2F-CHF-CF2I, CHF2-CHF-CHFI, CHF2-CHI-CHF2, CF3-CHF-CH2I, CF3-CHI- CH2F, CH2F-CF2-CF2I, CHF2-CF2-CHFI, CHF2-CFI-CHF2, CF3-CF2-CH2I, CF3-CFI-CH2F, CHF2-CHF-CF2I, CF3-CHF-CHFI, CF3-CHI-CHF2, CHF2-CF2-CF2I, CF3-CF2-CHFI, CF3-CFI-CHF2, CF3-CHF-CF2I, CF3-CHI- CF3, CF3-CF2-CF2I, CF3-CFI-CF3 ; avantageusement ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CHF2-CH2I, CF2I-CH2F, CF3-CH2I, CH F2-CH Fl, CF2I-CHF2, CF3-CHFI, CF3-CF2I, CH3-CF2-CH2I, CH3-CHI-CHF2, CH2F-CHI-CH2F, CH3-CF2-CHFI, CH2F-CF2-CH2I, CH3-CHI-CF3, CH2F-CHI-CHF2, CHF2-CHI-CH2F, CH3-CFI-CF3, CH2F-CF2-CHFI, CHF2-CF2-CH2I, CH2F-CHI-CF3, CHF2- CHI-CHF2, CF3-CHI-CH2F, CH2F-CFI-CF3, CHF2-CF2-CHFI, CF3-CFI-CH2F, CF3-CF2-CH2I, CHF2-CHI-CF3, CF3-CHI-CHF2, CHF2-CFI-CF3, CF3-CFI-CHF2, CF3-CF2-CHFI, CF3-CHI-CF3, CF3-CFI-CF3 ; de préférence ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CF3-CH2I, CF3-CH Fl, CF3- CF2I, CF3-CHI-CH2F, CF3-CF2-CH2I, CF3-CHI-CHF2, CF3-CF2-CHFI, CF3-CFI-CF3.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit procédé comprend :
- la conversion de CF2=CFl2 en CF2I-CFI2I à l'étape a) et la fluoration de CF2I-CFI2I en CF3-CH2I à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF2=CFIF en CF2I-CHFI à l'étape a) et la fluoration de CF2I-CH Fl en CF3-CHFI à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF2=CF2 en CF2I-CF2I à l'étape a) et la fluoration de CF2I-CF2I en CF3-CF2I à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF3-CF CFI2 en CF3-CH I-CH2I à l'étape a) et la fluoration de CF3-CHI-CH2I en CF3-CHI-CH2F à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFl2 en CF3-CFI-CH2I à l'étape a) et la fluoration de CF3-CFI-CH2I en CF3-CF2-CH2I à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF3-CF CFIF en CF3-CHI-CHFI à l'étape a) et la fluoration de CF3-CHI-CHFI en CF3-CHI-CH F2 à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFIF en CF3-CFI-CH Fl à l'étape a) et la fluoration de CF3-CFI-CH Fl en CF3-CF2-CHFI à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF3-CF=CF2 en CF3-CFI-CF2I à l'étape a) et la fluoration de CF3-CFI-CF2I en CF3- CFI-CF3 à l'étape b).
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape b) est mise en oeuvre en phase gazeuse à une température de 150°C à 700°C, de préférence de 250°C à 600°C. Selon un mode de réalisation préféré, l'étape b) est mise en oeuvre en présence d'un catalyseur sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape b) est mise en oeuvre en présence d'un catalyseur en phase liquide à une température de -50°C à 250°C.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape b) est mise en oeuvre en l’absence de catalyseur en phase liquide à une température de 20°C à 300°C.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre en phase liquide en présence d'un solvant SI sélectionné parmi le groupe consistant en les solutions aqueuses d’iodure de potassium, les éthers, les éthers fluorés, les alcools, les alcools fluorés, les esters, les solvants aromatiques, les solvants aromatiques fluorés, les solvants halogénés et leurs mélanges.
Description détaillée de l'invention V
Selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane. De préférence, ledit procédé comprend une étape de mise en contact d'une oléfine avec de l'iode (b) en phase liquide, pour former un composé diiodoalcane. De préférence, ledit procédé comprend également une étape de fluoration dudit composé diiodoalcane obtenu à l'étape a) avec du fluorure d'hydrogène pour former un flux B comprenant un composé iodofluoroalcane.
Etape a¾ du procédé
L'étape a) du présent procédé requiert la mise en contact entre une oléfine et de l'iode en phase liquide.
Par exemple, ladite oléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en C1-C10, un radical cycloalkyle en C3-C10, un radical alkényle en C2-C10, un radical cycloalkényle en C3-C10 et un radical aryle en C6-C10.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine.
En particulier, ladite ladite oléfine est une fluorooléfine fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Ladite oléfine est une fluorooléfine, de préférence, de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Le terme « alkyle » désigne un radical monovalent issu d'un alcane, linéaire ou branché, comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « cycloalkyle » désigne un radical monovalent issu d'un cycloalcane comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « alkényle » désigne un radical monovalent comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone. Le terme « cycloalkényle » se réfère à un radical monovalent issu d'un cycloalcène comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone dans sa partie cyclique. Le terme « aryle » désigne un radical monovalent issu d'un arène comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié.
De préférence, ledit radical alkyle, cycloalkyle, alkényle, cycloalkényle ou aryle n'est pas substitué par d'autres groupements fonctionnels que le fluor. Ledit radical peut néanmoins comprendre plusieurs atomes de fluor sur sa chaîne carbonée, Par exemple, ledit radical peut contenir de 1 à 10 atomes de fluor, de préférence de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3- C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5- C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F. De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH2, CF2=CH2, CHF=CHF, CF2=CHF, CF2=CF2, CH3-CF=CH2, CH3-CH=CHF, CH2F-CH=CH2, CH3- CF=CHF, CH2F-CF=CH2, CH3-CH=CF2, CH2F-CH=CHF, CHF2-CH=CH2, CH3-CF=CF2, CH2F-CF=CHF, CHF2-CF=CH2, CH2F-CH=CF2, CHF2-CH=CHF, CF3-CH=CH2, CH2F-CF=CF2, CHF2-CF=CHF, CFB-CF=CH2,
CHF2-CH=CF2, CFB-CH=CHF, CHF2-CF=CF2, CFB-CF=CHF, CFB-CH=CF2, CFB-CF=CF2 ; en particulier parmi le groupe consistant en CF2=CFI2, CF2=CFIF, CF2=CF2, CF3-CH=CH2, CF3-CF=CFI2, CF3-CH=CHF, CF3-CF=CHF, CF3-CF=CF2.
Ladite oléfine, en particulier ladite fluorooléfine telle que définie ci-dessus, peut avoir un point d'ébullition inférieur à 100°C à pression atmosphérique. Avantageusement, ladite oléfine, en particulier ladite fluorooléfine telle que définie ci-dessus, a un point d'ébullition inférieur à 75°C à pression atmosphérique. De préférence, ladite oléfine, en particulier ladite fluorooléfine telle que définie ci-dessus, a un point d'ébullition inférieur à 50°C à pression atmosphérique. Plus préférentiellement, ladite oléfine, en particulier ladite fluorooléfine telle que définie ci-dessus, a un point d'ébullition inférieur à 25°C à pression atmosphérique. En particulier, ladite oléfine, en particulier ladite fluorooléfine telle que définie ci-dessus, a un point d'ébullition inférieur à 10°C à pression atmosphérique.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'un mélange d'oléfines, ou de fluorooléfines telles que définies ci-dessus, pour aboutir à la coproduction de composés iodofluoroalcane par l'intermédiaire de composés diiodoalcane correspondants, conformément au présent procédé. L'étape a) permet la formation d'un composé diiodoalcane. De préférence, ledit composé diiodoalcane obtenu à l'étape a) est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4).
Ledit composé diiodoalcane obtenu à l'étape a) peut être de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio, un radical cycloalkyle en C3-C10, un radical alkényle en C2-C10, un radical cycloalkényle en C3-C10, et un radical aryle en C6-C10. Avantageusement, ledit composé diiodoalcane obtenu à l'étape a) est de formule (II) (R1)(R2)C(I)- C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor. De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3- C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus. De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en Ci-Cio, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5- C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
En particulier, ledit composé diiodoalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CH Fl- CH2I, CF2I-CH2I, CHFI-CHFI, CF2I-CHFI, CF2I-CF2I, CH3-CFI-CH2I, CH3-CHI-CHFI, CH2F-CHI-CH2I, CH3- CFI-CHFI, CH2F-CFI-CH2I, CH3-CHI-CF2I, CH2F-CHI-CHFI, CHF2-CHI-CH2I, CH3-CFI-CF2I, CH2F-CFI- CHFI, CHF2-CFI-CH2I, CH2F-CHI-CF2I, CHF2-CHI-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CH2F-CFI-CF2I, CHF2-CFI-CHFI, CF3-CFI-CH2I, CHF2-CHI-CF2I, CF3-CHI-CHFI, CHF2-CFI-CF2I, CF3-CFI-CH Fl, CF3-CHI-CF2I, CF3-CFI-CF2I ; plus particulièrement parmi le groupe consistant en CF2I-CH2I, CF2I-CHFI, CF2I-CF2I, CF3-CH I- CH2I, CF3-CFI-CH2I, CF3-CHI-CHFI, CF3-CFI-CHFI, CF3-CFI-CF2I.
Plus particulièrement, l'étape a) du présent procédé comprend :
- la conversion de CF2=CFl2 en CF2I-CFI2I ; ou
- la conversion de CF2=CFIF en CF2I-CHFI ; ou
- la conversion de CF2=CF2 en CF2I-CF2I ; ou
- la conversion de CF3-CF CFI2 en CF3-CH I-CH2I ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFl2 en CF3-CFI-CH2I ; ou
- la conversion de CF3-CF CFIF en CF3-CHI-CHFI ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFIF en CF3-CFI-CH Fl ; ou
- la conversion de CF3-CF=CF2 en CF3-CFI-CF2I.
Comme mentionné ci-dessus, l'étape a) peut être mise en oeuvre à partir d'un mélange d'oléfines, par exemple sélectionnées parmi le groupe consistant en CF2=CFl2, CF2=CFIF, CF2=CF2, CF3-CH=CH2, CF3-CF=CH2, CF3-CH=CHF, CF3-CF=CHF, CF3-CF=CF2, pour obtenir un flux A comprenant un mélange de composés diiodoalcanes, par exemple sélectionnés parmi le groupe consistant en CF2I-CH2I, CF2I-CHFI, CF2I-CF2I, CF3-CHI-CH2I, CF3-CFI-CH2I, CF3-CHI-CHFI, CF3-CFI- CHFI, CF3-CFI-CF2I.
De préférence, l'étape a) peut être mise en oeuvre en phase liquide. De préférence, l'étape a) est mise en oeuvre en l'absence de catalyseur. De préférence, l'étape a) est mise en oeuvre en présence d'un solvant SI. De préférence, le solvant SI est sélectionné parmi le groupe consistant en les solutions aqueuses d’iodure de potassium, les éthers, les éthers fluorés, les alcools, les alcools fluorés, les esters, les solvants aromatiques, les solvants aromatiques fluorés, les solvants halogénés et leurs mélanges. Avantageusement, le solvant SI est sélectionné parmi le groupe consistant en les solutions aqueuses d’iodure de potassium, les éthers éthyliques et méthyliques, les hydrofluoroéthers, les alcools éthyliques et méthyliques, le lactate d’éthyle, le toluène, les xylènes, le parachlorotrifluorométhylbenzène, l’hexafluorobenzène, le tétrachlorométhane, le chloroforme, le dichlorométhane, le 1-bromopropane et leurs mélanges. L'utilisation d’un solvant dans le présent procédé permet d'éviter les problèmes de bouchage liés à la sublimation de l’iode et également de limiter la formation d'impuretés (sous- produits de réactions, polymères issus de l’oléfine...), ce qui permet d'atteindre des sélectivités particulièrement intéressantes au niveau industriel.
De préférence, l'iode est mis en contact avec l'oléfine en particulier ladite fluorooléfine telle que définie ci-dessus, à la stœchiométrie ou en excès par rapport à celle-ci. Par exemple, le ratio molaire h/oléfine est de 0,1 à 50, de préférence de 0,5 à 25, en particulier de 1 à 20.
De préférence, la teneur en oxygène dissous dans le solvant SI est inférieure à 3000 ppm, avantageusement inférieure à 2000 ppm, de préférence inférieure à 1000 ppm, plus préférentiellement inférieure à 500 ppm, en particulier inférieure à 250 ppm, plus particulièrement inférieure à 100 ppm, de manière privilégiée inférieure à 50 ppm, de manière préférentiellement privilégiée inférieure à 10 ppm. Ceci permet d'éviter la dégradation des produits de départ et des produits désirés. Le solvant SI a de préférence un point d'ébullition de 0°C à 250°C, de préférence de 20°C à 250°C, en particulier de 20°C à 200°C.
La température de mise en oeuvre de l'étape a) est de 20°C à 280°C, de préférence de 30°C à 250°C. L'étape a) peut être mise en oeuvre à une pression de 0,1 bar à 15 bar, de préférence de 1 bara à 10 bara.
Ledit composé diiodoalcane peut être séché avant d'être mis en oeuvre à l'étape b). Ceci permet d'enlever des traces d'eau éventuellement présentes. Le séchage peut être effectué par mise en contact avec un adsorbant, un absorbant, un tamis de 3 à 5 Angstoms ou des zéolithes. Ledit composé diiodoalcane séché peut être purifié ou utilisé tel quel à l'étape b).
Ledit composé diiodoalcane peut être purifié avant d'être mis en oeuvre à l'étape b). La purification peut être mise en oeuvre avant ou après l'étape de séchage. Ceci permet d'éliminer certaines impuretés potentiellement difficiles à séparer du composé iodofluoroalcane. Cette étape peut également permettre d'augmenter la sélectivité de l'étape b). La purification peut être mise en œuvre par distillation, distillation azéotropique, distillation sous pression, distillation extractive, séparation à froid, absorption dans un solvant, ou par mise en contact avec un adsorbant ou une combinaison de celles-ci. Avantageusement, la purification du composé diiodoalcane vise à aboutir à un flux A dans lequel la teneur en composé diiodoalcane est supérieure à 90%, avantageusement supérieure à 92%, de préférence supérieure à 94%, plus préférentiellement supérieure à 96%, en particulier supérieure à 98%, plus particulièrement supérieure à 99%. Ce flux A est ensuite mis en œuvre à l'étape b).
Lorsque l'étape a) est mise en œuvre à partir d'un mélange d'oléfines, la purification, si elle est mise en œuvre, permet d'obtenir un mélange de composés diiodoalcanes ou un composé diiodoalcane particulier en fonction des conditions utilisées pour mettre en œuvre la purification.
Alternativement, ledit composé diiodoalcane séché peut être utilisé directement à l'étape b) sans être purifié après l'étape de séchage. Ceci peut être effectué lorsque l'étape a) est mise en œuvre avec une conversion et une sélectivité élevée, par exemple supérieure à 90%, de préférence supérieure à 95%. L'absence de purification entre l'étape a) et l'étape b) est avantageux d'un point de vue de la productivité globale du procédé ; une étape de purification pouvant engendrer des coûts importants.
Le composé diiodoalcane utilisé à l'étape b) est de préférence anhydre, i.e. le flux contenant le composé diiodoalcane utilisé à l'étape b) est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à une teneur massique en eau dans le flux contenant ledit composé diiodoalcane et utilisé à l'étape b) inférieure à 500 ppm d'eau, avantageusement inférieure à 250 ppm, de préférence inférieure à 100 ppm d'eau, plus préférentiellement inférieure à 50 ppm d'eau, en particulier inférieure à 25 ppm d'eau, plus particulièrement inférieure à 10 ppm, de manière privilégiée inférieure à5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit composé diiodoalcane ou le flux dans lequel il est contenu pour la mise en œuvre de l'étape b) est dépourvue d'eau.
Etape b¾ du procédé
L'étape b) du présent procédé est une étape de fluoration dudit composé diiodoalcane avec du fluorure d'hydrogène pour former un flux B comprenant un composé iodofluoroalcane. Ledit composé diiodoalcane est tel que défini ci-dessus à l'étape a) du procédé. Avantageusement, ledit composé iodofluoroalcane obtenu à l'étape b) est de formule (III) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio, un radical cycloalkyle en C3-C10, un radical alkényle en C2-C10, un radical cycloalkényle en C3-C10, et un radical aryle en C6-C10.
Ainsi, ledit composé iodofluoroalcane est de préférence de formule (III) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, Cl, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3- C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C -C ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5- C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C -C ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C -C ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F. De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R1)(R2)CF-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHF2-CH2I, CHFI-CH2F, CF3-CH2I, CF2I-CH2F, CHF2-CHFI, CFs-CHFI, CF2I-CHF2, CF3-CF2I, CH3-CF2-CH2I, CH3-CFI-CH2F, CH3-CHF-CHFI, CH3-CHI-CHF2, CH2F-CHF-CH2I, CH2F-CHI-CH2F, CH3-CF2-CHFI, CH3- CFI-CHF2, CH2F-CF2-CH2I, C H 2 F-C F I -C H 2 F, CH3-CHF-CF2I, CH3-CHI-CF3, CH2F-CH F-CH Fl, CH2F-CHI- CHF2, CHF2-CHF-CH2I, CH3-CF2-CF2I, CH3-CFI-CF3, CH2F-CF2-CHFI, CH2F-CFI-CHF2, CHF2-CF2-CH2I, CH2F-CHF-CF2I, CHF2-CHF-CHFI, CHF2-CHI-CHF2, CF3-CHF-CH2I, CF3-CHI-CH2F, CH2F-CF2-CF2I, CHF2- CF2-CHFI, CHF2-CFI-CHF2, CF3-CF2-CH2I, CF3-CFI-CH2F, CHF2-CHF-CF2I, CF3-CHF-CHFI, CF3-CHI-CHF2, CHF2-CF2-CF2I, CF3-CF2-CHFI, CF3-CFI-CHF2, CF3-CHF-CF2I, CF3-CHI-CF3, CF3-CF2-CF2I, CF3-CFI-CF3 ; avantageusement ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CFIF2- CH2I, CF2I-CH2F, CF3-CH2I, CHF2-CHFI, CF2I-CHF2, CF3-CHFI, CF3-CF2I, CH3-CF2-CH2I, CH3-CHI-CHF2, CH2F-CHI-CH2F, CH3-CF2-CHFI, CH2F-CF2-CH2I, CH3-CHI-CF3, CH2F-CHI-CHF2, CHF2-CHI-CH2F, CH3- CFI-CF3, CH2F-CF2-CHFI, CHF2-CF2-CH2I, CH2F-CHI-CF3, CHF2-CHI-CHF2, CF3-CHI-CH2F, CH2F-CFI-CF3, CHF2-CF2-CHFI, CF3-CFI-CH2F, CF3-CF2-CH2I, CHF2-CHI-CF3, CF3-CHI-CHF2, CHF2-CFI-CF3, CF3-CFI- CFIF2, CF3-CF2-CHFI, CF3-CHI-CF3, CF3-CFI-CF3 ; de préférence ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CF3-CH2I, CF3-CH Fl, CF3-CF2I, CF3-CH I-CH2F, CF3-CF2-CH2I, CF3- CHI-CHF2, CF3-CF2-CHFI, CF3-CFI-CF3.
Ainsi, l'étape b) du présent procédé met en oeuvre :
- la fluoration de CF2I-CH2I en CF3-CH2I ; ou - la fluoration de CF2I-CH Fl en CF3-CHFI ; ou
- la fluoration de CF2I-CF2I en CF3-CF2I ; ou
- la fluoration de CF3-CHI-CH2I en CF3-CHI-CH2F ; ou
- la fluoration de CF3-CFI-CH2I en CF3-CF2-CH2I ; ou
- la fluoration de CF3-CHI-CHFI en CF3-CHI-CHF2 ; ou - la fluoration de CF3-CFI-CHFI en CF3-CF2-CHFI ; ou
- la fluoration de CF3-CFI-CF2I en CF3-CFI-CF3. Lorsque l'étape a) a été mise en œuvre en à partir d'un mélange d'oléfines, l'étape b) est de préférence mise en œuvre à partir d'un mélange de composés diiodoalcane pour former un mélange de composés iodofluoroalcane.
La fluoration de l'étape b) met en œuvre la réaction entre ledit composé diiodoalcane et de l'acide fluorhydrique. Ceci permet de substituer un atome d'iode pour un atome de fluor.
De préférence, l'acide fluorhydrique (HF) est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à de l'acide fluorhydrique contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée l'acide fluorhydrique est dépourvue d'eau. L'utilisation d'acide fluorhydrique anhydre dans le présent procédé permet d'éviter la formation d'impuretés. L'utilisation d'acide fluorhydrique anhydre permet d'atteindre des sélectivités particulièrement intéressantes au niveau industriel. De préférence, l'acide fluorhydrique est anhydre et sous forme gazeuse.
De préférence, l'acide fluorhydrique est mis en contact avec le composé diiodoalcane à la stœchiométrie ou en léger excès par rapport à celui-ci. Par exemple, le ratio molaire HF/composé diiodoalcane est de 1 à 10, de préférence de 1 à 5. Un excès trop important d'acide fluorhydrique favorise la fluoration excessive du composé diiodoalcane. Ainsi, en présence d'un ratio molaire supérieur à 15, un composé de formule (IV) (R1)(R2)CF-C(F)(R3)(R4) se forment en grande quantité voire majoritairement. Les substituants R1, R2, R3 et R4 dans le composé de formule (IV) sont tels que définis ci-dessus pour le composé iodofluoroalcane de formule (III). L'étape b) peut être mise en œuvre en phase liquide ou en phase gazeuse. L'étape b) peut être mise en œuvre en présence d'un catalyseur ou non.
Etape b) en phase gazeuse
En phase gazeuse, l'étape b) est mise en œuvre à une température de 150°C à 700°C, de préférence de 250°C à 600°C.
Que l'étape b) soit mise en œuvre en phase gazeuse en présence ou en l'absence d'un catalyseur, la pression à cette étape est de 0,1 bar à 30 bar, de préférence de 1 bar à 20 bar, en particulier de 1 bar à 15 bar.
Lorsque l'étape b) est mise en œuvre en phase gazeuse, l'étape b) peut être mise en œuvre en présence d'un catalyseur. De préférence, le catalyseur est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique. De préférence, le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome. L'oxyfluorure de chrome contient de préférence une teneur en fluor de 10% à 50% en poids, de préférence de 20% à 50% en poids, en particulier de 30% à 50% en poids. Le taux de fluor est mesuré par ionométrie ou par changement de poids du catalyseur ou par toute autre méthode quantitative connue de l'homme du métier. Le catalyseur d'oxyfluorure de chrome ou du fluorure de chrome a de préférence une surface spécifique de 15 à 100 m2/g· Le catalyseur d'oxyde de chrome a de préférence une surface spécifique de 100 à 300m2/g· La surface spécifique est mesurée sur un appareil Micromeritics Gemini 2360 en utilisant la méthode standard 5 points (Méthode BET). Lorsque le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome ; celui-ci peut également contenir de 0,5 à 10% en poids d'un co-catalyseur sur base du poids total du catalyseur. Ledit co-catalyseur est choisi parmi Cr, Ni, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg. Comme catalyseur, on peut également citer AIF3, SbCI5 et SbF5. Le catalyseur peut être déposé sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines, les fluorures d'alumines.
Le catalyseur peut être activé avant son utilisation à l'étape b). Par exemple, ledit catalyseur peut être activé en présence d'oxygène, d'air, ou de HF ou d'un mélange de ceux-ci.
Le catalyseur peut également se désactiver au cours du temps. Ainsi, l'étape b) peut être mise en oeuvre en présence d'oxygène ou d'air ou d'un mélange oxygène-azote. Si de l'oxygène est utilisé à l'étape b), celui-ci est présent dans une teneur de 0,005% à 10% mol par rapport à la quantité en mole de diiodoalcane.
Le catalyseur peut également être régénéré après la mise en oeuvre du présent procédé. L'étape de régénération peut comprendre la mise en contact du catalyseur avec un flux d'oxygène ou d'air à une température de 200°C à 700°C.
Alternativement, l'étape b) peut être mise en oeuvre en phase gazeuse en l'absence d'un catalyseur.
Etape b) en phase liquide
En phase liquide, l'étape b) peut être mise en oeuvre en présence ou en l'absence d'un solvant. L'étape b) peut être mise en oeuvre en phase liquide en présence d'un solvant S2. De préférence, le solvant S2 est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à un solvant S2 contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit solvant S2 est dépourvue d'eau. Le solvant S2 ayant un point d'ébullition de 0°C à 250°C, de préférence de 20°C à 250°C, en particulier de 20°C à 200°C. Ledit solvant S2 est sélectionné parmi le groupe consistant en 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-décafluoropentane, 1,1,1,3,3-pentafluorobutane, l,l,2-trichloro-2,2-difluoroéthane, l,l,2-trichloro-2- fluoroéthane, l,l,2-trichloro-l,2,2-trifluoroéthane nitromethane, nitrobenzène, , sulfolane, tétraméthylène sulfone, N,N-diméthylformamide, diméthylsulfoxyde, N,N-diméthylacétamide, N-méthylpyrrolidone, l,3-diméthyl-2-imidazolidinone, l,3-diméthyl-3,4,5,6-tétrahydro-2- pyrimidinone et leurs mélanges.
L'étape b) peut être mise en oeuvre en phase liquide en l'absence d'un solvant. Dans ce cas, les conditions de température et de pression sont telles que ledit composé diiodoalcane et/ou l'acide fluorhydrique sont sous forme liquide. En outre, si un catalyseur est présent, les conditions de température et de pression peuvent être adaptées de sorte à maintenir le catalyseur sous forme liquide.
De préférence, en phase liquide, l'étape b) est mise en oeuvre en présence d'un catalyseur (indépendamment de la présence ou l'absence d'un solvant). Ledit catalyseur peut être à base d'un métal ou de métaux sélectionné(s) parmi les métaux des colonnes 1 à 15 du tableau périodique des éléments et leurs mélanges. On peut utiliser un acide de Lewis, un catalyseur à base d'un halogénure métallique, notamment à base d'halogénure d'antimoine, d'étain, de tantale, de titane, de métaux de transition tels que des halogénures de fer, de niobium, de molybdène, de césium, des oxydes de métaux de transition, des halogénures des métaux du groupe IVb, des halogénures des métaux du groupe Vb, un halogénure de chrome fluoré, un oxyde de chrome fluoré ou un mélange des deux. On peut utiliser avantageusement des chlorures et des fluorures métalliques. Des exemples de tels catalyseurs incluent : SbCI5, SbCU, TiCI4, SnCI4, TaCI5, NbCI5, TiCI4, FeCU, MoC , CsCI, KCI, MgCh et leurs dérivés correspondant fluorés. Des halogénures de métaux pentavalents sont appropriés.
De préférence, le flux B formé à l'étape b) est récupéré sous forme gazeuse. Ceci est particulièrement intéressant lorsque l'étape b) est mise en oeuvre en phase liquide. Le produit de la réaction est ainsi soutiré du réacteur sous forme gazeuse tout en maintenant tout ou partie du mélange réactionnel (solvant, produits de départ) sous forme liquide.
Etape c) du procédé Comme mentionné ci-dessus, le flux B comprend le composé iodofluoroalcane. De préférence, ledit flux B comprend également du fluorure d'hydrogène n'ayant pas réagi. Ledit flux B comprend également de l'iodure d'hydrogène, issu de la substitution d'un atome d'iode par un atome de fluor. En particulier, ledit flux B est séparé pour former un flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant le fluorure d'hydrogène n'ayant pas réagi et l'iodure d'hydrogène (étape c) du procédé).
Le flux B peut également comprendre un composé de formule (IV) tel que décrit ci-dessus et/ou un composé diiodoalcane n'ayant pas réagi. Le composé de formule (IV) peut être contenu après séparation dans le flux B1 ou dans le flux B2 ou dans les deux. Dans ce cas, les flux B1 et B2 peuvent être purifiés pour éliminer le composé de formule (IV). Le composé diiodoalcane n'ayant pas réagi est de préférence contenu dans le flux B2.
Lesdits flux B, B1 et B2 sont de préférence séparés et/ou purifiés par distillation, distillation azéotropique, distillation sous pression, distillation extractive, séparation à froid, absorption dans un solvant ou une combinaison de celles-ci. Lesdits flux B, B1 et B2 peuvent également être séparés ou purifiés par mise en contact avec un adsorbant. Ledit adsorbant peut être une zéolithe ou un tamis moléculaire ayant une ouverture de pores de diamètre moyen compris entre 3 Angstrom et 11 Angstrom, avantageusement entre 4 Angstrom et 10 Angstrom, de préférence entre 5 Angstrom et 10 Angstrom.
De préférence, le flux B2 est recyclé à l'étape b), de préférence le flux B2 dépourvu de composé (IV) est recyclé à l'étape b). Cette étape de recyclage permet d'améliorer le rendement global du procédé (meilleure conversion), d’économiser des réactifs (et catalyseurs) coûteux, tout en minimisant l'impact environnemental. Sans cette étape de recyclage, l'acide fluorhydrique n'ayant pas réagi devrait être incinéré, augmentant ainsi le bilan carbone du procédé.
Le présent procédé peut être mis en oeuvre de manière continu ou discontinu ou semi- discontinu. Le présent procédé peut être mis en oeuvre dans au moins deux réacteurs en série ou dans un seul réacteur comprenant au moins deux zones de réaction.
Ainsi, tel que décrit ci-dessus dans la présente demande, le présent procédé comprend :
- la conversion de CF2=CH2 en CF2I-CH2I à l'étape a) et la fluoration de CF2I-CH2I en CF3-CH2I à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF2=CHF en CF2I-CHFI à l'étape a) et la fluoration de CF2I-CHFI en CF3-CHFI à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF2=CF2 en CF2I-CF2I à l'étape a) et la fluoration de CF2I-CF2I en CF3-CF2I à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF3-CH=CH2 en CF3-CHI-CH2I à l'étape a) et la fluoration de CF3-CHI-CH2I en CF3-CHI-CH2F à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFl2 en CF3-CFI-CH2I à l'étape a) et la fluoration de CF3-CFI-CH2I en CF3-CF2-CH2I à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF3-CF CHF en CF3-CHI-CHFI à l'étape a) et la fluoration de CF3-CHI-CHFI en CF3-CHI-CH F2 à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFIF en CF3-CFI-CH Fl à l'étape a) et la fluoration de CF3-CFI-CH Fl en CF3-CF2-CHFI à l'étape b) ; ou - la conversion de CF3-CF=CF2 en CF3-CFI-CF2I à l'étape a) et la fluoration de CF3-CFI-CF2I en CF3-
CFI-CF3 à l'étape b).
De préférence, afin d'éviter des problèmes de corrosion, le(s) réacteur(s), dans le(s)quel(s) l'étape a) et l'étape b) sont mises en oeuvre, est (sont) fait(s) d'un matériau comprenant une couche de base faite d'un matériau Ml et une couche intérieure faite d'un matériau M2.
Avantageusement, le matériau M2 comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2. De préférence, le matériau M2 comprend au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du chrome dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du molybdène dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
De préférence, le matériau M2 est du Monel®, Hastelloy®, Inconel® ou Incoloy®. Selon un mode de réalisation préféré, le matériau Ml comprend au moins 70% en poids de fer, avantageusement au moins 75% en poids, de préférence au moins 80% en poids, plus préférentiellement au moins 85% en poids, en particulier au moins 90% en poids, plus particulièrement au moins 95% en poids de fer sur base du poids total du matériau Ml. Le matériau Ml peut également comprendre moins de 2% en poids de carbone, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1% en poids, plus préférentiellement moins de 0,75% en poids, en particulier moins de 0,5% en poids, plus particulièrement moins de 0,2% en poids, de manière privilégiée moins de 0,1% en poids sur base du poids total du matériau Ml. Plus particulièrement, le matériau Ml peut comprendre entre 0,01 et 0,2% en poids de carbone sur base du poids total du matériau Ml.
De préférence, ladite couche de base et ladite couche intérieure sont disposées l'une contre l'autre par placage à chaud ou à froid, laminage à chaud ou à froid ou soudure.
Exemples
Exemple 1- Synthèse de CF3-CFI-CF3
Etape a) : L'équipement utilisé était composé d'un autoclave en Hastelloy C276 de 1,0L, équipé d’un indicateur de pression, d’une sonde thermométrique, d’un disque d’éclatement et d’un système d’agitation par barreau magnétique.
Dans l’autoclave, on a introduit successivement : 127,0 g (0,5 mol) d’iode, 83,0 g (0,5 mol) d’iodure de potassium, 180,0 g d’eau et 60,0 g (0,4 mol) d’hexafluoropropène (C3F6). Le réacteur a été chauffé à 100°C, la pression a augmenté graduellement, puis a diminué pour se stabiliser après 8 heures de réaction. Le système réactionnel a été alors refroidi jusqu'à la température ambiante.
Après dégazage, puis balayage à l’hélium, le mélange réactionnel a été collecté après ouverture de l’autoclave. La phase organique a été séparée grâce à une ampoule à décanter, lavée puis séchée et analysée par chromatographie en phase gazeuse (pourcentage surface).
Le rendement en CF3-CFI-CF2I, exprimé par le rapport du nombre de moles de CF3-CFI-CF2I détecté sur le nombre de moles d’hexafluoropropène introduites initialement, était de 81,3 %. L’essai a été répété deux fois en faisant varier la température entre 80°C et 100°C. Des valeurs de rendement équivalentes ont été obtenues. Etape b) : L'équipement utilisé était composé d'un autoclave en Hastelloy C276 d'une capacité de 0,8L surmonté d'un condenseur et d'une vanne de régulation de la pression.
L'autoclave a été immergé dans de l'azote liquide et les constituants suivants sont introduits successivement : 60 g (3,0 mol) d'acide fluorhydrique, la totalité des trois mélanges réactionnels lavés et séchés issus de l’étape a) et de 13,3 g (0,07) mol de tétrachlorure de titane (TiCI4). La température de l'autoclave a été ensuite portée à la température ambiante (25°C). L'autoclave a été ensuite immergé dans un bain d'huile et la température a été portée à 80°C tandis que la température du condenseur était maintenue à environ 17°C.
Pendant la réaction les produits volatils ont été éliminés en continu, lavés dans un laveur à eau et collectés. Après 4h de réaction, l'autoclave a été refroidi jusqu'à la température ambiante. Celui-ci a été ensuite dégazé et les produits de réaction ont été lavés, séchés et analysés par chromatographie en phase gazeuse.
Le rendement en CF3-CFI-CF3, exprimé par le rapport du nombre de moles de CF3-CFI-CF3 détecté sur le nombre de moles d’hexafluoropropène introduites initialement, était de 76,8 %.
Exemple 2 - Synthèse de CF3-CF7-CHFI
Etape a) : L'équipement utilisé était composé d'un autoclave en Hastelloy C276 de 2,0L, équipé d’un indicateur de pression, d’une sonde thermométrique, d’un disque d’éclatement et d’un système d’agitation par barreau magnétique.
Dans l’autoclave, on a introduit successivement : 102,0 g (0,4 mol) d’iode, 600,0 g d’éthanol anhydre et 53,0 g (0,4 mol) de (Z)-CF3-CF=CHF (HFO-1225ye(Z)). Le réacteur a été chauffé à 70°C, pendant 8 heures, puis refroidi jusqu'à la température ambiante.
Après dégazage, puis balayage à l’hélium, le mélange réactionnel a été collecté après ouverture de l’autoclave. La phase organique a été lavée puis séchée et analysée par chromatographie en phase gazeuse (pourcentage surface).
Le rendement en CF3-CFI-CHFI, exprimé par le rapport du nombre de moles de CF3-CFI-CHFI détecté sur le nombre de moles d’HFO-1225ye(Z) introduites initialement, était de 67,4 %. Etape b) : L'équipement utilisé était composé d'un autoclave en Hastelloy C276 de 0,5L, équipé d’un indicateur de pression, d’une sonde thermométrique, d’un disque d’éclatement et d’un système d’agitation par barreau magnétique. L'autoclave a été immergé dans de l'azote liquide et les constituants suivants ont été introduits successivement : 20 g (1,0 mol) d'acide fluorhydrique, 96,2 g (0,25 mol) de CF3-CFI-CHFI et de 100,0 g de tétraméthylène sulfone (sulfolane). La température de l'autoclave a été ensuite portée à la température ambiante (25°C) puis chauffé progressivement jusqu'à 100°C. Après 4h de réaction, l'autoclave a été refroidi jusqu'à la température ambiante. Celui-ci a été ensuite dégazé et les produits de réaction ont été lavés, séchés et analysés par chromatographie en phase gazeuse.
Le rendement en CF3-CF2-CHFI, exprimé par le rapport du nombre de moles de CF3-CF2-CHFI détecté sur le nombre de moles de CF3-CFI-CHFI introduites initialement, était de 98,6 %.

Claims

Revendications
1. Procédé de production d'un composé iodofluoroalcane comprenant les étapes de : a) Mise en contact d'une fluorooléfine avec de l'iodure d'hydrogène pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et de l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi, b) Séparation dudit flux A en un premier flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi, c) Recyclage du flux B2 à l'étape a).
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'iodure d'hydrogène est anhydre.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite fluorooléfine est anhydre.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 4 caractérisé en ce que ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 4 caractérisé en ce que ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F.
7. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CFI-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont tels que définis à la revendication 4 ou procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CFI-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont tels que définis à la revendication 5 ou procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CFI- C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont tels que définis à la revendication 6.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 4 caractérisé en ce que ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH2, CF2=CH2, CHF=CHF, CF2=CHF, CF2=CF2, CH3-CF=CH2, CH3-CH=CHF, CH2F-CH=CH2, CH3- CF=CHF, CH2F-CF=CH2, CH3-CH=CF2, CH2F-CH=CHF, CHF2-CH=CH2, CH3-CF=CF2, CH2F- CF=CHF, CHF2-CF=CH2, CH2F-CH=CF2, CHF2-CH=CHF, CF3-CH=CH2, CH2F-CF=CF2, CHF2- CF=CHF, CFB-CF=CH2, CHF2-CH=CF2, CF3-CH=CHF, CHF2-CF=CF2, CF3-CF=CHF, CFB-CH=CF2, CF3-CF=CF2 ; de préférence parmi le groupe consistant en CF2=CH2, CF2=CHF, CF2=CF2,
CF3-CH=CH2, CF3-CF=CH2, CF3-CH=CHF, CF3-CF=CHF, CF3-CF=CF2.
9. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CH2F-CH2I, CHFI-CH3, CHF2-CH2I, CF2I-CH3, CH2F-CHFI, CHF2-CHFI, CF2I-CH2F, CHF2-CF2I, CH3-CHF-CH2I, CHB-CFI- CHB, CHB-CH2-CHFI, CHB-CHI-CH2F, CH2F-CH2-CH2I, CHB-CHF-CHFI, CHB-CFI-CH2F, CH2F- CHF-CH2I, CHB-CH2-CF2I, CH3-CHI-CHF2, CH2F-CH2-CHFI, CH2F-CHI-CH2F, CHF2-CH2-CH2I, CH3-CHF-CF2I, CH3-CFI-CHF2, CH2F-CHF-CHFI, CH2F-CFI-CH2F, CHF2-CHF-CH2I, CH2F-CH2- CF2I, CH2F-CHI-CHF2, CHF2-CH2-CHFI, CF3-CH2-CH2I, CF3-CHI-CH3, CH2F-CHF-CF2I, CH2F-CFI- CHF2, CHF2-CHF-CHFI, CF3-CHF-CH2I, CF3-CFI-CH3, CHF2-CH2-CF2I, CHF2-CHI-CHF2, CF3-CH2- CHFI, CF3-CHI-CH2F, CHF2-CHF-CF2I, CHF2-CFI-CHF2, CF3-CHF-CHFI, CF3-CFI-CH2F, CF3-CH2- CF2I, CF3-CHI-CHF2, CF3-CHF-CF2I, CF3-CFI-CHF2 ; de préférence parmi le groupe consistant en CHF2-CH2I, CF2I-CH3, CHF2-CHFI, CF2I-CH2F, CHF2-CF2I, CF3-CH2-CH2I, CF3- CHI-CH3, CF3-CHF-CH2I, CF3-CFI-CH3, CF3-CH2-CHFI, CF3-CHI-CH2F, CF3-CHF-CHFI, CF3-CFI- CH2F, CF3-CHF-CF2I, CF3-CFI-CHF2.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 3 caractérisé en ce que l'étape a) consiste en :
- la conversion de CF2=CH2 en CF2I-CH3 ; ou
- la conversion de CF2=CHF en CF2I-CH2F ; ou
- la conversion de CF2=CF2 en CHF2-CF2I ; ou
- la conversion de CF3-CP CH2 en CF3-CH2-CH2I ; ou
- la conversion de CF3-CF=CH2 en CF3-CFI-CH3 ; ou
- la conversion de CF3-CP CHF en CF3-CH2-CHFI ; ou
- la conversion de CF3-CF=CHF en CF3-CHF-CHFI ; ou
- la conversion de CF3-CF=CF2 en CF3-CHF-CF2I.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 100°C à pression atmosphérique.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'étape a) est mise en oeuvre en phase gazeuse et en présence d'un catalyseur sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal des colonnes 4 à 12 du tableau périodique ou d'un métal sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb.
13. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'étape a) est mise en oeuvre à une température de 150°C à 700°C.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 10 caractérisé en ce que l'étape a) est mise en oeuvre en phase liquide, en présence d'un solvant SI et d'un catalyseur sélectionné parmi les sels alcalins ou alcalino-terreux.
15. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'étape a) est mise en oeuvre en présence d'un solvant SI ayant un point d'ébullition de 20°C à 250°C.
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