JP2002080422A - トリフルオロ酢酸エチルの合成方法 - Google Patents

トリフルオロ酢酸エチルの合成方法

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JP2002080422A
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ethylene
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mpa
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Sadahiro Yamamoto
禎洋 山本
Takashi Shibanuma
俊 柴沼
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Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 トリフルオロ酢酸より、トリフルオロ酢
酸エチルを製造する方法を提供する。 【構成】 トリフルオロ酢酸とエチレンを反応させるこ
とによってトリフルオロ酢酸エチルを生成させる反応に
おいて、トリフルオロ酢酸エチルと2層分離する酸触媒
を使用する、トリフルオロ酢酸エチルの製造方法を提供
し、反応後の触媒回収及び再使用を容易とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トリフルオロ酢酸エチ
ルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】トリフルオロ酢酸エチルは、医農薬の中
間体として有用な化合物であるが、その合成に於けるエ
チル源としては一般的にエチルアルコールが使用されて
いる。具体的には、トリフルオロ酢酸エチルエステルの
製法としては、トリフルオロ酢酸とエチルアルコールを
原料とした方法が知られているが、この方法で合成を行
った場合、沸点54℃に於いて水/エチルアルコール/
トリフルオロ酢酸エチルが不均一な共沸混合物で回収さ
れる結果となり、これから純粋なトリフルオロ酢酸エチ
ルを得るためには、50重量%もの硫酸を加え再蒸留を
行う方法が、Journal of American Chemical Seciety
第69卷 2069頁(1947年)に記載されてい
る。
【0003】更に、トリフルオロ酢酸エチルに含まれる
アルコール或いは水は、水洗・脱水工程により除去する
事は可能であるが、エステルを水で洗浄する際に部分的
な加水分解が進行し、回収率が不確定になることが、Jo
urnal of American ChemicalSeciety 第67卷 918
・919頁(1945年)に記載されている。
【0004】この様なエチル源では、トリフルオロ酢酸
と反応させると水が生成し、目的物であるトリフルオロ
酢酸エチルは原料であるエチルアルコール或いは生成物
の水と共沸組成を作り、蒸留による分離・精製に煩雑な
操作が必要になり、容易に高純度品を得る事が困難にな
る。
【0005】この様に、従来から知られているこれらの
方法では、工業的に実施できる形での精製方法とは言え
ず、生産性の悪いプロセスである。
【0006】この様な問題を解決する手段として、トリ
フルオロ酢酸とエチレンを原料としたトリフルオロ酢酸
エチルの合成法が米国特許第2858331号に記載さ
れているが、その内容は、トリフルオロ酢酸50〜75
%と硫酸50〜25%の混合物にエチレンを加え、20
〜200p.s.i.g.の圧力下、20〜70℃で反応を行え
ば得られるとの記述が有るのみで、収率等の詳細は明ら
かにされていない。
【0007】また、英国特許第2238539A号に
は、酸触媒として高価なトリフルオロメタンスルホン酸
を使用し、スルホラン溶媒中120℃で反応させる事に
より収率95%以上でトリフルオロ酢酸エチルが得られ
ると記載されているが、酸触媒のトリフルオロメタンス
ルホン酸はトリフルオロ酢酸エチルとは2層分離せず、
触媒の回収には蒸留等の操作が必要となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、トリフルオ
ロ酢酸エチルの製造に於いて、そのエチル源として、分
離の障害となるエチルアルコールを使用することなく、
容易に高純度なトリフルオロ酢酸を製造する方法を提供
するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らが、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、酸触媒を添加
したトリフルオロ酢酸溶液にエチレンを導入し、安価に
トリフルオロ酢酸エチルを製造する方法において、特
に、反応生成物であるトリフルオロ酢酸エチルエステル
と2層分離する安価な酸触媒を使用する事により、反応
終了後に反応組成物からの触媒回収が短時間で可能とな
り、安価で効率よく触媒の再利用が可能となることを見
出した。
【0010】即ち、本発明は、以下の発明を提供する。 1. トリフルオロ酢酸とエチレンを反応させることに
よってトリフルオロ酢酸エチルを生成させる反応におい
て、トリフルオロ酢酸エチルと2層分離する酸触媒を使
用する、トリフルオロ酢酸エチルの製造方法。 2. 酸触媒がトリフルオロ酢酸エチルと2層分離でき
る鉱酸である項1に記載の製造方法。 3. 酸触媒が硫酸である、項1又は2に記載の製造方
法。 4. 酸触媒の使用量が、トリフルオロ酢酸に対して2
0重量%以下である、項1〜3のいずれかに記載の製造
方法。 5. 反応温度が70℃以上である、項1〜4のいずれ
かに記載の製造方法。 6. 反応が無溶媒で行われる、項1〜5のいずれかに
記載の製造方法。 7. 生成物であるトリフルオロ酢酸エチルエステルと
酸触媒を分液で分離し、分離した酸触媒を再使用する、
項1〜6のいずれかに記載の製造方法。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明においては、トリフルオロ
酢酸とエチレンから、生成物であるトリフルオロ酢酸エ
チルと2層分離する酸触媒の存在下、トリフルオロ酢酸
エチルエステルを製造する。
【0012】反応温度としては、高ければ反応速度が速
くなる傾向が認められるが、特に、実用的な反応温度と
しては70℃以上で有れば良く、これより低い温度では
反応速度が小さくなり実用的でない。一方、反応温度を
あまり高くすると副生物が多くなる為、使用される反応
温度としては70〜150℃程度、好ましくは80〜1
20℃程度の範囲である。
【0013】本発明の反応においては、反応の触媒とし
て酸触媒の使用が望ましく、酸触媒を使用しなければ反
応は殆ど進行しないが、公知方法で示されているような
25%以上もの比率で酸触媒使用する必要はなく、酸触
媒の添加量としてはトリフルオロ酢酸に対して5〜20
重量%で十分であり、好ましくは5〜10重量%の範囲
でである。
【0014】本反応に使用される酸触媒の種類として
は、公知方法で示されているような高価な超強酸を使用
する利点は認められず、安価な鉱酸等で実用的に問題は
ないが、その中でも生成物であるトリフルオロ酢酸エチ
ルエステルと2層分離する様な硫酸、リン酸、ポリリン
酸、五酸化二リン等を使用する方法が、酸触媒の回収再
利用面から特に優れている。好ましくは硫酸がよい。
【0015】本発明の製造方法においては、エチレンの
仕込み圧が高ければ反応速度が速くなる傾向が認められ
るが、特に、実用的な反応圧としては0.1〜2MPaで
あり、好ましくは0.5〜1MPaの範囲である。
【0016】また、エチレンの消費とともに反応圧が減
少するので、反応圧が上記範囲となるように、エチレン
を追加してもよい。
【0017】本反応では、反応溶媒を使用する必要性は
特に認められないが、反応溶媒を使用した場合でも反応
は円滑に進行する。例えば、生成物であるトリフルオロ
酢酸エチル等を溶媒として使用することが可能である。
その使用量は、トリフルオロ酢酸100%に対して、1
〜100w/w%である。
【0018】本反応で使用される反応器の材質には、耐
圧のものであれば特に制限はないが、金属材質を選択す
る場合、ステンレス製の反応器では、酸触媒による腐食
の影響で錆が発生しやすく、時として、発生した錆が使
用した酸触媒の2層分離を妨げる場合がある為、ハステ
ロイ等の対腐食性金属製の反応器が望ましく、更に必要
であるなら、PTFE等の対腐食性の材質でライニング
を施した反応器を使用するのが望ましい。
【0019】反応時間としては、特に限定されないが、
1〜100時間程度、好ましくは1〜50時間程度がよ
い。
【0020】より具体的には、上記反応器にトリフルオ
ロ酢酸と酸触媒を仕込み、密閉し、エチレンを0.7〜
1.0MPaの圧力で導入した後バルブを閉め、上記反応
温度下で加熱攪拌を行う。エチレン消費に伴い、反応圧
が0.7MPaにまで低下したら、再度エチレンを追加す
ることによって反応圧を0.7MPa以上の状態を維持す
るのが好ましいが、これに限定されない。反応圧の減少
が収まった後又は一定時間経過後、未反応のエチレンを
回収し、反応温度を常温までもどすことによって反応を
停止させ、目的物たるトリフルオロ酢酸エチルエステル
を得る。
【0021】反応後、生成したトリフルオロ酢酸エチル
エステルを含む反応液と触媒層を分液により分離し、ト
リフルオロ酢酸エチルエステルは、蒸留によって精製す
ることができる。酸触媒は再利用することが可能であ
る。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、容易に高純度のトリフ
ルオロ酢酸エチルエステルを得ることができる。また、
酸触媒を容易に回収でき、再利用が可能である。
【0023】
【実施例】以下、実施例を挙げ更に詳細に本発明を説明
するが、これらは本発明を限定するものではない。
【0024】実施例1 100ml(耐圧2MPa)のオートクレーブにトリフル
オロ酢酸(TFA)22.8g(0.2mol)、硫酸
2.0g(0.02mol)を入れ密閉した。
【0025】これに、ボンベより0.8MPaの圧力でエ
チレンを導入した後バルブを閉め、100℃で加熱・撹
拌を行った。
【0026】エチレンの消費と共に反応圧は減少するの
で、反応圧が0.3MPaまで低下した時点で、再度、エ
チレンを添加して反応を行った(反応圧:0.3〜0.
8MPa)。エチレンを添加しつつ、同温度で6時間反応
を行い、反応圧の減少が収まったのを確認して反応を停
止した。
【0027】エチレン添加による重量増加は3.7gで
あった。
【0028】次いで、オートクレーブを開け、粗反応液
25.46gを回収した。
【0029】粗反応液をGC及びNMR分析を行った結
果、トリフルオロ酢酸エチルエステル(TFAET)へ
の転化率は68.8%であった。
【0030】本実施例より、硫酸触媒で反応が進行する
ことが確認された。
【0031】比較例1 100ml(耐圧2MPa)のオートクレーブにTFA2
2.8g(0.2mol)を入れ密閉した。これに、ボン
ベより0.9MPaの圧力でエチレンを導入した後バルブ
を閉め、100℃で加熱・撹拌を行った。約6時間反応
を行ったが、反応圧の減少があまり確認されなかったの
で、反応を停止した。
【0032】エチレン添加による重量増加は0g(秤
量:−0.1g)であった。
【0033】次いで、オートクレーブを開け、粗反応液
20.60gを回収した。
【0034】粗反応液をGC分析した結果、チャート上
にはTFAETが0.06%程度確認されたが、NMR
分析では確認されなった。
【0035】本比較例より、酸触媒がないと反応が進行
しないことが判明した。
【0036】比較例2 100ml(耐圧2MPa)のオートクレーブにTFA2
2.8g(0.2mol)、トリフルオロメタンスルホン
酸1.51g(0.01mol)を入れ密閉した。これ
に、ボンベより0.8MPaの圧力でエチレンを導入した
後バルブを閉め、100℃で加熱・撹拌を行った。
【0037】エチレンの消費と共に反応圧は減少するの
で、反応圧が0.3MPaまで低下した時点で、再度、エ
チレンを添加して反応を行った(反応圧:0.2〜0.
8MPa)。エチレンを添加しつつ、同温度で6時間反応
を行い、反応圧の減少が収まったのを確認して反応を停
止した。
【0038】エチレン添加による重量増加は3.6gで
あった。
【0039】次いで、オートクレーブを開け、粗反応液
25.72gを回収した。
【0040】粗反応液をGC分析及びNMR分析した結
果、TFAETへの転化率60.1%であった。
【0041】本検討結果より、トリフルオロメタンスル
ホン酸は、硫酸と同程度の反応性を有した。
【0042】実施例2 100ml(耐圧2MPa)のオートクレーブにTFA1
1.4g(0.1mol)、トリフルオロ酢酸エチル1
4.2g(0.1mol)、硫酸2g(0.02mol)
を入れ密閉した。
【0043】これに、ボンベより0.8MPaの圧力でエ
チレンを導入した後バルブを閉め、100℃で加熱・撹
拌を行った。エチレンの消費と共に反応圧は減少するの
で、反応圧が0.5MPaまで低下した時点で、再度、エ
チレンを添加して反応を行った(反応圧:0.5〜0.
8MPa)。
【0044】エチレンを添加しつつ、同温度で6時間反
応を行い、反応圧の減少が収まったのを確認して反応を
停止した。
【0045】エチレン添加による重量増加は0.9gで
あった。
【0046】次いで、オートクレーブを開け、粗反応液
25.80gを回収した。
【0047】粗反応液をGC分析及びNMR分析した結
果、TFA分のTFAETへの転化率は42.9%であ
った。
【0048】本実施例より、反応溶媒(TFAエチル)
を使用しても、反応の進行に問題がないことが確認され
た。
【0049】実施例3 100ml(耐圧2MPa)のオートクレーブにTFA5
7g(0.5mol)、硫酸5g(0.051mol)を
入れ密閉した。
【0050】これに、ボンベより0.9MPaの圧力でエ
チレンを導入した後バルブを閉め、100℃で加熱・撹
拌を行った。エチレンの消費と共に反応圧は減少するの
で、反応圧が0.3MPaまで低下した時点で、再度、エ
チレンを添加して反応を行った(反応圧:0.3〜0.
9MPa)。
【0051】エチレンを添加しつつ、同温度で36時間
反応を行い、反応圧の減少が収まったのを確認して反応
を停止した。
【0052】エチレン添加による重量増加は11gであ
った。
【0053】次いで、オートクレーブを開け、粗反応液
64.9gを回収した。
【0054】粗反応液をNMR分析した結果、TFAE
Tへの転化率は90.1%であり、副生成物も観測され
なかった。
【0055】本実施例より、反応時間延長で転化率が向
上する事が確認された。
【0056】実施例4 200ml(耐圧2MPa)のハステロイC製オートクレ
ーブにTFA57g(0.5mol)、硫酸5g(0.0
51mol)を入れ密閉した。
【0057】これに、ボンベより0.9MPaの圧力でエ
チレンを導入した後バルブを閉め、100℃で加熱・撹
拌を行った。エチレンの消費と共に反応圧は減少するの
で、反応圧が0.3MPaまで低下した時点で、再度、エ
チレンを添加して反応を行った(反応圧:0.3〜0.
9MPa)。
【0058】エチレンを添加しつつ、同温度で6時間反
応を行い、反応を停止した。
【0059】エチレン添加による重量増加は9.4gで
あった。
【0060】次いで、オートクレーブを開け、反応粗体
より硫酸層を分取し、粗反応液67.2gを回収した。
【0061】粗反応液をNMR分析した結果、TFAE
Tへの転化率は59.5%であった。
【0062】ハステロイCを用いれば、反応液に錆が出
ず反応での容器劣化(錆等の生成)が抑えられ、また、
錆が析出していないので組成生物の回収率が向上すると
共に硫酸の分液が容易になる事が確認された。
【0063】実施例5 200ml(耐圧2MPa)のPTFE内筒管付きのハス
テロイC製オートクレーブにTFA57g(0.5mo
l)、硫酸5g(0.051mol)を入れ密閉した。
【0064】これに、ボンベより0.9MPaの圧力でエ
チレンを導入した後バルブを閉め、100℃で加熱・撹
拌を行った。エチレンの消費と共に反応圧は減少するの
で、反応圧が0.3MPaまで低下した時点で、再度、エ
チレンを添加して反応を行った(反応圧:0.3〜0.
9MPa)。
【0065】エチレンを添加しつつ、同温度で6時間反
応を行い、反応を停止した。
【0066】エチレン添加による重量増加は9.7gで
あった。
【0067】次いで、オートクレーブを開け、反応粗体
より硫酸層を分取し、粗反応液66.3gを回収した。
【0068】粗反応液をNMR分析した結果、TFAE
Tへの転化率は63.7%であった。
【0069】反応器の材質としてハステロイCと同様に
PTFEも優れている事が確認された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4H006 AA02 AC48 BA66 BC10 BC34 BD36 BD52 BM10 4H039 CA66 CF10

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トリフルオロ酢酸とエチレンを反応させ
    ることによってトリフルオロ酢酸エチルを生成させる反
    応において、トリフルオロ酢酸エチルと2層分離する酸
    触媒を使用する、トリフルオロ酢酸エチルの製造方法。
  2. 【請求項2】 酸触媒がトリフルオロ酢酸エチルと2層
    分離できる鉱酸である請求項1に記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 酸触媒が硫酸である、請求項1又は2に
    記載の製造方法。
  4. 【請求項4】 酸触媒の使用量が、トリフルオロ酢酸に
    対して20重量%以下である、請求項1〜3のいずれか
    に記載の製造方法。
  5. 【請求項5】 反応温度が70℃以上である、請求項1
    〜4のいずれかに記載の製造方法。
  6. 【請求項6】 反応が無溶媒で行われる、請求項1〜5
    のいずれかに記載の製造方法。
  7. 【請求項7】 生成物であるトリフルオロ酢酸エチルエ
    ステルと酸触媒を分液で分離し、分離した酸触媒を再使
    用する、請求項1〜6のいずれかに記載の製造方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2858331A (en) * 1953-10-21 1958-10-28 Exxon Research Engineering Co Production of chemicals from olefins with aid of a perfluoroacid
JPS54130513A (en) * 1978-01-16 1979-10-09 Rhone Poulenc Ind Manufacture of esters
GB2238539A (en) * 1989-11-29 1991-06-05 Shell Int Research Preparation of alcohols from olefins
JPH10338659A (ja) * 1997-06-05 1998-12-22 Agency Of Ind Science & Technol ペルフルオロカルボン酸エステル及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2858331A (en) * 1953-10-21 1958-10-28 Exxon Research Engineering Co Production of chemicals from olefins with aid of a perfluoroacid
JPS54130513A (en) * 1978-01-16 1979-10-09 Rhone Poulenc Ind Manufacture of esters
GB2238539A (en) * 1989-11-29 1991-06-05 Shell Int Research Preparation of alcohols from olefins
JPH10338659A (ja) * 1997-06-05 1998-12-22 Agency Of Ind Science & Technol ペルフルオロカルボン酸エステル及びその製造方法

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