JP2002155042A

JP2002155042A - 芳香族フッ素化合物の製造方法

Info

Publication number: JP2002155042A
Application number: JP2001267543A
Authority: JP
Inventors: Koitsu Hirota; 幸逸廣田
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 2000-09-05
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2002-05-28
Anticipated expiration: 2021-09-04
Also published as: JP3898011B2

Abstract

(57)【要約】【課題】芳香族フッ素化合物を含有する反応物を反応
器から効率よく抜き出す方法を提供する【解決手段】芳香族塩素化合物をフッ素化剤とハロゲ
ン交換反応させて芳香族フッ素化合物を製造する方法に
おいて、ハロゲン交換反応後、芳香族フッ素化合物を含
有する反応物を２０〜２５０℃の範囲の温度で反応器か
ら抜き出すことを特徴とする芳香族フッ素化合物の製造
方法である。フッ素化剤によってスラリー状を呈する反
応物を温度を調製することで、効率よく反応器から排出
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は芳香族フッ素化合物
の製造方法に関し、詳しくは芳香族塩素化合物をフッ素
化剤とハロゲン交換反応させて得られる、目的物の芳香
族フッ素化合物を含有する反応物を反応器から効率よく
抜き出す方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】芳香族フッ素化合物を、フッ素化剤とハ
ロゲン交換反応させて芳香族フッ素化合物を製造する方
法は一般に知られている。例えば、特公昭６２−７１８
５号公報には、ベンゾニトリル中でペンタクロロベンゾ
ニトリルを、フッ素化剤とハロゲン交換反応させてペン
タフルオロベンゾニトリルを得る方法が記載されてい
る。反応温度は２７０〜４００℃、反応時間は２〜４８
時間の範囲が好ましいとし、実施例においてオートクレ
ーブにベンゾニトリル、ペンタクロルベンゾニトリルお
よび乾燥フッ化カリウムとを仕込み、３２０℃で１６時
間加熱撹拌して目的物を得ている。反応終了後はロータ
リーエバポレーターを使用して外気温２００℃で反応液
から塩化カリウムおよび未反応のフッ化カリウムを分離
し、釜底にペンタフルオロベンゾニトリルを含むベンゾ
ニトリル溶液を得ている。

【０００３】また、特公平１−４９３４６号公報には、
ベンゾニトリル中でテトラクロロフタロニトリルを、フ
ッ素化剤とハロゲン交換反応させてテトラフルオロフタ
ロニトリルを得る方法が記載されている。反応温度は１
９０〜３２０℃、反応時間は２〜４８時間の範囲が好ま
しいとし、実施例においてオートクレーブにベンゾニト
リル、テトラクロルフタロニトリルおよび乾燥フッ化カ
リウムとを仕込み、２５５℃で１６時間加熱撹拌して目
的物を得ている。反応終了後はロータリーエバポレータ
ーを使用して、外気温２３０℃で反応液から塩化カリウ
ムおよび未反応のフッ化カリウムを分離し、次いで分離
液を蒸留してベンゾニトリルとテトラフルオロフタロニ
トリルとを得ている。

【０００４】また、特公平２−１６７４６号公報には、
ハロゲン交換反応を非プロトン性極性溶媒中、あるいは
無溶媒で行う方法が記載されている。反応温度は２００
〜４５０℃、反応時間は０．５〜３０時間の範囲が好ま
しいとし、実施例においてオートクレーブに２，６−ジ
クロロベンゾニトリルおよびフッ化カリウムとを仕込
み、３５０℃で３時間反応させて目的物を得ている。反
応終了後は冷却降温し、２００℃近辺より蒸留装置によ
って目的物を得ている。

【０００５】また、特公平４−４３０９号公報には、
３，４，５，６−テトラクロロフタロニトリルをベンゾ
ニトリル溶媒下で、１９０〜４００℃の範囲の温度で自
然発生圧下、あるいは常圧下に還流しながら反応させる
方法が記載されている。ベンゾニトリルを沸点以上で使
用するとフッ化カリウムの溶解度が急速に上がるため、
反応温度を１９０〜４００℃の範囲とし、反応時間は２
〜４８時間の範囲が好ましいとし、実施例においてオー
トクレーブに３，４，５，６−テトラクロロフタロニト
リルおよび乾燥フッ化カリウムとを仕込み、２３０℃で
１０時間反応させて目的物を得ている。反応終了後は室
温まで冷却し、懸濁している塩化カリウムおよび未反応
のフッ化カリウムとをろ過して除去し、母液に目的物で
ある３，４，５，６−テトラフルオロフタロニトリルを
得ている。すなわち、上記公報に記載の方法は、いずれ
も原料化合物を反応器に仕込み目的物を合成した後に、
これを反応器から取り出し、ろ過やエバポレーターを設
置した別の容器によって目的物を精製している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、芳香族
塩素化合物をフッ素化剤とハロゲン交換反応させる際に
使用するフッ素化剤は、フッ化セシウム、フッ化カリウ
ム、フッ化ナトリウムなどのアルカリ金属のフッ化物塩
やフッ化バリウム、フッ化カルシウムなどのアルカリ土
類金属のフッ化物塩であり、ハロゲン交換反応後の反応
液中に沈殿物として残存する。ハロゲン交換反応によっ
て得られる反応物は一般に粘性の高いスラリーであるた
め、反応器から抜き出す際の作業時間が長く、また反応
物の一部が反応器内部に残留するとの問題があった。そ
の一方、原料化合物や目的物は、一般的に臭気が強く、
労働衛生上の理由から作業者が直接反応容器内から反応
物を採取することは、実質的に困難である。特に、前記
反応過程においては、腐食性の化合物であるフッ化水素
が副生する場合があり、通常バッチ式で実施されること
が多いハロゲン交換反応において、目的物製造後の反応
容器から、外部に臭気を遺漏することなく、また、作業
者を上記反応生成物雰囲気に暴露することなく、効率よ
く反応物を抜き出すことは、極めて重要な問題である。

【０００７】このため、製造現場では、反応物を反応器
から短時間で、しかも反応器内部に残留しないように抜
き出す方法の開発が望まれていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の発明
によって達成される。

【０００９】（１）芳香族塩素化合物を、フッ素化剤と
ハロゲン交換反応させて芳香族フッ素化合物を製造する
方法において、ハロゲン交換反応後、芳香族フッ素化合
物を含有する反応物を、２０〜２５０℃の範囲の温度で
反応器から抜き出すことを特徴とする芳香族フッ素化合
物の製造方法。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、芳香族塩素化合物をフ
ッ素化剤とハロゲン交換反応させて芳香族フッ素化合物
を製造する方法において、ハロゲン交換反応後、芳香族
フッ素化合物を含有する反応物を、２０〜２５０℃の範
囲の温度で反応器から抜き出すことを特徴とする芳香族
フッ素化合物の製造方法である。

【００１１】本発明の芳香族塩素化合物とは、芳香環に
少なくとも１個の塩素原子を含む化合物であり、塩素原
子のほかに塩素原子以外の置換基、例えばシアノ基、ニ
トロ基、フルオロカルボニル基などの電子吸引性置換基
を有していてもよい化合物を意味する。具体的には、下
記一般式（１）または（２）で表される化合物を挙げる
ことができる。

【００１２】

【化１】

【００１３】（式中、Ｃｌは塩素原子を示し、−Ｘは−
ＣＮ、−ＮＯ₂、−ＣＯＦまたは−ＣＯＣｌのいずれか
を示し、ａはＸの置換数を示し０、１または２のいずれ
かであり、ｂは塩素原子の置換数を示しｂ≧１であり、
ａ＋ｂ≦６である。Ｘが複数存在する場合には、各Ｘは
同一でも異なっていてもよい。）

【００１４】

【化２】

【００１５】（式中、Ｃｌは塩素原子を示し、−Ｚ−
は、−Ｏ−または＞ＮＲ（ここで、Ｒは水素原子、炭素
数１〜６のアルキル基、またはアリール基である。）を
示し、ａは塩素原子の置換数を示し、１≦ａ≦４の整数
である。）上記、一般式（１）または（２）で示される化合物の代
表例としては、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼ
ン、トリクロロベンゼン、テトラクロロベンゼン、ペン
タクロロベンゼン、ヘキサクロロベンゼン、２，６−ジ
クロロベンゾニトリル、２，４，６−トリクロロベンゾ
ニトリル、ペンタクロロベンゾニトリル、３，４，５，
６−テトラクロロフタロニトリル、テトラクロロ無水フ
タル酸、テトラクロロフタル酸ジフルオライド、テトラ
クロロ無水フタル酸アミド、Ｎ−アルキルテトラクロロ
無水フタル酸アミド（アルキル基：メチル、エチル、ｎ
−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチルな
ど）、Ｎ−フェニルテトラクロロ無水フタル酸アミド、
２，３，４−トリクロロニトロベンゼン、ペンタクロロ
ニトロベンゼンなどを挙げることができる。なかでも、
３，４，５，６−テトラクロロフタロニトリル、ペンタ
クロロベンゾニトリルまたは２，６−ジクロロベンゾニ
トリルが好適に用いられる。

【００１６】ハロゲン交換反応は、有機溶媒の存在下で
行っても、あるいは不存在下に行ってもよい。有機溶媒
としては、一般的にはジメチルスルホキシド（ＤＭＳ
Ｏ）、スルホラン（ＴＭＳＯ₂）、Ｎ，Ｎ−ジメチルス
ルホキシド（ＤＭＦ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン
（ＮＭＰ）、ジメチルスルホン（ＤＭＳＯ₂）などのい
わゆる非プロトン性極性溶媒、あるいはベンゾニトリル
が用いられるが、反応性および熱安定性の点で、ベンゾ
ニトリルが特に好適に用いられる。

【００１７】また、フッ素化剤としては、芳香族塩素化
合物とのハロゲン（フッ素）交換反応に使用し得るもの
であればいずれでもよいが、フッ化ナトリウム、フッ化
カリウム、フッ化セシウムなどのアルカリ金属フッ化物
が好ましく、フッ化カリウムが特に好適に用いられる。
フッ素化剤の使用量は、フッ素原子によって置換される
原料化合物の芳香族塩素化合物に含まれる塩素原子に対
し、少なくとも同モル以上である必要があり、一般には
塩素原子１個に対して１．０〜１．５個のフッ素原子と
なるようにフッ素化剤を使用する。

【００１８】ハロゲン交換反応の方法については特に制
限はなく、この種の反応に一般に用いられている方法に
したがって行うことができる。例えば、特公平２−１６
７４６号公報に記載のように無溶媒で行っても、特公昭
６２−７１８５号公報に記載のように、蒸留塔塔底から
得られる未反応混合物を含む有機溶媒を循環しながら反
応を行っても、あるいは特公平４−４３０９号公報に記
載のように、ベンゾニトリル溶媒中に原料化合物を添加
し、これを温度１９０〜４００℃の範囲で自然発生圧
下、あるいは常圧下、還流しながら反応を行ってもよ
い。一般には、ＳＵＳ３１６などの耐薬品性の素材を使
用し、撹拌翼を配設した耐圧性反応器内で、原材料を撹
拌しつつ反応させる。

【００１９】本発明の方法は、無溶媒で、より好ましく
は非プロトン性極性溶媒またはベンゾニトリルなどの溶
媒中で、２，６−ジクロロベンゾニトリル、テトラクロ
ロフタロニトリルまたはペンタクロロベンゾニトリルを
フッ素化剤とハロゲン交換反応を行い、得られる反応物
を反応器から抜き出す際に好適に用いられる。

【００２０】本発明のハロゲン交換反応によって得られ
る反応物中には、目的物としての芳香族フッ素化合物の
ほかに、反応によって生成する塩化カリウムなどの無機
塩も含まれているので、反応物は粘度が高く、また場合
によってはチキソトロピー性を有することもあり、反応
器から円滑に抜き出すのが困難な場合が多い。しかしな
がら、本発明の方法によれば、上記のような反応物を短
時間で、かつ残留物を残さないようにして反応器から抜
き出すことができる。

【００２１】すなわち、本発明の特徴は上記反応物を、
２０〜２５０℃の温度にて反応器から抜き出す点にあ
る。製造目的物である芳香族フッ素化合物は、通常、ハ
ロゲン交換反応終了後、次工程に移行して目的物を精製
するには、反応物を静置し低温で処理することが一般的
である。その場合、本反応において、副生する塩化カリ
ウムや残存する余剰のフッ化カリウムが固化することが
あり、その結果反応物を取り出す際に取り出し口に詰ま
り、抜き出しが困難になるという問題があった。このた
め従来は、反応器内に取り出し具を挿入し、内容物を掻
き出したり、反応器への溶剤を投入するなどして、反応
物のつまりを解消することを行なっていた。しかしなが
ら、本発明では、反応物の抜き出し時の温度を２０〜２
５０℃の範囲に調整することで、反応物の流動性が確保
できることを見出し、反応物の抜き出しを極めて容易に
することができたのである。

【００２２】本発明によれば、反応物を２０〜２５０
℃、好ましくは５０〜２３０℃、より好ましくは１００
〜２２０℃、特に好ましくは１５０〜２００℃の範囲の
温度で反応器から抜き出す。２０℃より低い温度では、
反応物の粘度が上昇し、円滑な抜き出しができなくなる
ばかりでなく、２０℃以下まで冷却するための時間が必
要となって工業的には不適当である。また、２５０℃を
超える温度にすると、抜き出し時の反応物の温度が高温
であるために、目的物あるいは溶媒が、抜き出し容器側
で蒸気化した状態となり、その結果これらのものが飛散
し、その際、反応物中に存在する無機塩などが同伴され
てしまい、装置を汚損するなど工業的に不適当である。

【００２３】本発明では、反応物を撹拌しつつ上記２０
〜２５０℃の温度範囲に調整することで、さらに優れた
反応物の流動性が確保できるのである。特に本発明の目
的物である芳香族フッ素化合物は、無機化合物に属する
フッ素化剤を使用するため、反応時にはフッ素化剤との
反応性を確保するため反応物を単位容積当たりの撹拌動
力０．１〜１０ｋｗ／ｍ³、より好ましくは０．５〜
７．０ｋｗ／ｍ³、特には１．０〜４．０ｋｗ／ｍ³で撹
拌することが一般的である。従来は、反応終了後に撹拌
を停止していたが、本発明では、上記温度制御と共に撹
拌を継続することで、反応物の流動性を確保する。この
温度制御の際の撹拌動力は、反応時の撹拌動力と同じで
あっても異なっていてもよく、反応物の単位容積あたり
０．１〜１０ｋｗ／ｍ³、より好ましくは０．５〜７．
０ｋｗ／ｍ³、特には１．０〜４．０ｋｗ／ｍ³の撹拌動
力である。また、反応物を反応器から取り出す際の撹拌
動力は、反応物の単位容量当たりの機動力として０．０
１〜３．０ｋｗ／ｍ³であることが好ましく、より好ま
しくは０．０５〜２．５ｋｗ／ｍ³、特には０．１〜２
ｋｗ／ｍ³である。この範囲で、反応物中に溶媒が含ま
れるか否か、使用するフッ素化剤の配合量などに係わら
ず、反応器からの取り出しに適する反応物の流動性が確
保できるからである。また、温度調整時に限らず、取り
出し時にも撹拌翼を回転させて反応物を取り出してもよ
い。

【００２４】なお、本発明における抜き出し時の反応物
の単位容積当たりの撹拌動力とは、抜き出し前後の撹拌
機の電流値から所要撹拌動力を算出し、その差から所要
撹拌動力を得て、これを反応物の容積で除して算出した
ものである。すなわち、反応時または反応物の冷却時
（抜き出し前）の撹拌動力（Ａ）は交流を使用する場
合、√３×電圧×電流値１×力率１／１０００で示さ
れ、反応物抜き出し採集時（抜き出し後）の撹拌動力
（Ｂ）は、√３×電圧×電流値２×力率２／１０００で
示されるため、抜き出し時の単位容積当たりの撹拌動力
は、（（Ａ）−（Ｂ））／反応物の容積となる。この数
値が示すように、抜き出し時の撹拌動力とは、反応物の
抜き出し経過時間の平均撹拌動力を示す。

【００２５】この際、反応物の抜き出しを加圧下に行な
い、または反応物の抜き出しを、反応物を吸引下に行な
うことでより円滑に作業することができる。具体的に
は、反応器の内部圧力を外部圧力より高くすることによ
り、例えば、反応器とこれに接続された反応物導入容器
とからなる装置の場合、反応器の内部圧力を反応物導入
容器の内部圧力よりも高くすることにより、反応物を反
応器から効率よく抜き出すことができる。また、加圧下
における反応物の抜き出しと、吸引下における反応物の
抜き出しを併用してもかまわない。

【００２６】反応器の内部圧力を外部圧力より高くする
には種々の方法によって行うことができる。例えば、反
応物を抜き出す時に反応器にガスを圧入するか、あるい
は反応器に接続された反応物導入容器の内部圧力をポン
プを用いて減圧させるなどすればよい。この減圧の程度
は、反応物の粘度によって相違するが、ＢＬ型粘度計
（株式会社トキメック製）による反応物の粘度が２〜２
００ｃｐｓである場合には、反応器側の圧力が、ゲージ
圧力で０．０１〜２ＭＰａ、好ましくは０．０５〜１Ｍ
Ｐａ、更に好ましくは０．１〜０．５ＭＰａとして、反
応物導入容器の内部圧力より高くなるようにすればよ
い。上記圧力差を発生させる場合、操作が比較的簡便
で、しかも０．１ＭＰａ以上の圧力差を発生し得るとい
う点で、反応器にガスを導入する方法が好適に用いられ
る。

【００２７】使用するガスについては、反応物に対する
悪影響がなく、工業的に安全に使用できるものであれば
いずれでもよく、例えば、窒素、炭酸ガス、ヘリウム、
アルゴンなどの不活性ガス、あるいは空気、もしくは酸
素濃度を低下させた空気などが用いられるが、特に窒素
が、反応物に悪影響がなく、安全で、工業的に容易に入
手可能でるという理由から窒素が好ましく用いられる。

【００２８】反応物を抜き出す際の抜き出し方法として
は、例えば、反応器内部を窒素などの不活性ガスで加圧
状態にして、反応物を攪拌しながら、あるいは攪拌する
ことなく抜き出す方法の他、反応器の内部圧力は大気圧
として、反応物導入容器の内部をポンプなどで減圧状態
にした後、反応物を攪拌しながら、あるいは攪拌するこ
となく抜き出す方法を挙げることができる。より円滑
に、かつ効率的に抜き出せるという理由から、攪拌して
抜き出すほうが好ましい。また、反応器内部を加圧状態
にする窒素などの不活性ガスは、抜き出すときに、抜き
出し状態あるいは反応器内部圧力を観察しながら、適
宜、反応器内部に供給して抜き出しが円滑に行えるよう
にするのがよい。なお、反応器内物に少量の反応物が残
存した場合には、反応器内部に溶剤などを投入、攪拌し
て良好なスラリー状態とした後、抜き出してもよい。

【００２９】本発明の方法では、原料化合物である芳香
族塩素化合物とフッ素化剤との未反応物に加え、反応の
副生物である塩化カリウムまたは残存する未反応フッ素
化剤等の無機塩が不溶物として反応物中に残存するた
め、反応物の粘度が高い。特に、芳香族塩素化合物に含
まれる塩素原子数が多い場合には、使用するフッ素化剤
の使用量も多くなり、その結果反応物に残存する副生物
である塩化カリウムまたは残存する未反応フッ素化剤量
も多くなるため、反応物の粘度が高くなる。このような
観点から、本発明の製造方法は、３，４，５，６−テト
ラクロロフタロニトリル、ペンタクロロベンゾニトリル
等のように１化合物中に４または５個の塩素原子を含む
芳香族塩素化合物を原料化合物とする場合に特に有効で
ある。また、２，６−ジクロロベンゾニトリルなどを原
料とする場合には、含まれる塩素原子数は少なくても無
溶媒下でフッ素化剤と反応させる場合があり、結果とし
て反応物の粘度が高くなる。従って、２，６−ジクロロ
ベンゾニトリルを原料化合物とする場合、無溶媒下にハ
ロゲン化反応を行なう場合にも、本発明によって好適に
反応物を取り出すことができる。

【００３０】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。

【００３１】（参考例１）３００Ｌのステンレス鋼製オ
ートクレーブにベンゾニトリル１５０ｋｇ、ペンタクロ
ロベンゾニトリル５２ｋｇ（０．１８９１キロモル）お
よびスプレードライフッ化カリウム６０ｋｇ（１．０３
３キロモル）を仕込み、オートクレーブ内の空気を窒素
で置換した後、撹拌動力１．０〜３．０ｋｗ／ｍ³で攪
拌しつつ３４０℃で１８時間反応を行った。

【００３２】反応終了後、反応液をガスクロマトグラフ
ィー分析したところ、反応液中には目的物であるペンタ
フルオロベンゾニトリル３１．１ｋｇ（０．１６１２キ
ロモル、収率８５．４モル％）と有効成分である３，５
−ジクロロ−２，４，６−トリフルオロベンゾニトリル
８．２ｋｇ（０．０３９１キロモル）とが含まれてい
た。

【００３３】（実施例１）３００Ｌのステンレス鋼製オ
ートクレーブにベンゾニトリル１５０ｋｇ、ペンタクロ
ロベンゾニトリル５２ｋｇ（０．１８９１キロモル）お
よびスプレードライフッ化カリウム６０ｋｇ（１．０３
３キロモル）を仕込み、オートクレーブ内の空気を窒素
で置換した後、撹拌動力１．０〜３．０ｋｗ／ｍ³で攪
拌しつつ３４０℃で１８時間反応を行った。

【００３４】反応終了後、反応液を撹拌動力１．０〜
３．０ｋｗ／ｍ³で攪拌しつつ１５０℃まで冷却し、窒
素ガスで反応器内部圧力を０．３ＭＰａに加圧し、攪拌
しつつ、反応器下部のバルブを解放して、反応物を反応
器下部のバルブに接続したブレンダーに抜き出した。抜
き出し前後の撹拌機駆動部の電流量から算出した抜き出
し時の反応物の単位容積当たりの撹拌動力は、０．４ｋ
ｗ／ｍ³であった。抜き出しに要した時間は５分であっ
た。

【００３５】また、抜き出した反応物のガスクロマトグ
ラフィー分析を行った結果、抜き出し液中には目的物で
あるペンタフルオロベンゾニトリル３０．８ｋｇ（０．
１５９６キロモル、収率８５．０モル％）と有効成分で
ある３，５−ジクロロ−２，４，６−トリフルオロベン
ゾニトリル８．１ｋｇ（０．０３５８キロモル）とが含
まれており、反応器内部を観察したところ、内部には反
応物がほとんど残存していなかった。回収率（参考例１
での収率を基準にした抜き出し後の回収率；以下同
じ。）は９９％であった。

【００３６】（実施例２）３００Ｌのステンレス鋼製オ
ートクレーブにベンゾニトリル１５０ｋｇ、テトラクロ
ロフタロニトリル５２ｋｇ（０．１９５５キロモル）お
よびスプレードライフッ化カリウム５０ｋｇ（０．８６
０１キロモル）を仕込み、オートクレーブ内の空気を窒
素で置換した後、撹拌動力１．０〜３．０ｋｗ／ｍ³で
攪拌しつつ２５５℃で２０時間反応を行った。

【００３７】反応終了後、反応液を撹拌動力１．０〜
３．０ｋｗ／ｍ³で攪拌しつつ１５０℃まで冷却し、窒
素ガスで反応器内部圧力を０．３ＭＰａに加圧し、攪拌
しつつ反応器下部のバルブを解放して、反応物を反応器
下部のバルブに接続したブレンダーに抜き出した。抜き
出し前後の撹拌機駆動部の電流量から算出した抜き出し
時の反応物の単位容積当たりの撹拌動力は、０．４５ｋ
ｗ／ｍ³であった。抜き出しに要した時間は４分であっ
た。また、抜き出した反応物のガスクロマトグラフィー
分析を行った結果、反応物中には目的物であるテトラフ
ルオロフタロニトリル３５．２ｋｇ（０．１７６０キロ
モル、収率９０．０モル％）と有効成分である３−クロ
ロ−４，５，６−トリフルオロフタロニトリル２．５４
ｋｇ（０．０１１７キロモル）とが含まれており、反応
器内部を観察したところ、内部には反応物がほとんど残
存していなかった。回収率は９９％であった。

【００３８】（実施例３）３００Ｌのステンレス鋼製オ
ートクレーブにジメチルスルホキシド１５０ｋｇ、２，
６−ジクロロベンゾニトリル５２ｋｇ（０．３０２３キ
ロモル）およびスプレードライフッ化カリウム３８．６
ｋｇ（０．６６５１キロモル）を仕込み、オートクレー
ブ内の空気を窒素で置換した後、撹拌動力１．０〜３．
０ｋｗ／ｍ ³で攪拌しつつ１６０℃で１２時間反応を行
った。

【００３９】反応終了後、反応液を撹拌動力１．０〜
３．０ｋｗ／ｍ³で攪拌しつつ１５０℃まで冷却し、窒
素ガスで反応器内部圧力を０．２ＭＰａに加圧し、攪拌
しつつ反応器下部のバルブを解放して、反応物を反応器
下部のバルブに接続したブレンダーに抜き出した。抜き
出し前後の撹拌機駆動部の電流量から算出した抜き出し
時の反応物の単位容積当たりの撹拌動力は、０．３８ｋ
ｗ／ｍ³であった。抜き出しに要した時間は４分であっ
た。また、抜き出した反応物のガスクロマトグラフィー
分析を行った結果、反応物中には目的物である２，６−
ジフルオロベンゾニトリル３８．８ｋｇ（０．２７９０
キロモル、収率９２．３モル％）と有効成分である２−
クロロ−６−フルオロベンゾニトリル２．１２ｋｇ
（０．０１３６キロモル）とが含まれており、反応器内
部を観察したところ、内部には反応物がほとんど残存し
ていなかった。回収率は９９％であった。

【００４０】（実施例４）実施例１において、抜き出し
時の反応物の温度を１００℃とした以外は、実施例１と
同様にして反応物を抜き出したところ、抜き出しに要し
た時間は７分であった。回収率は９８．５％であった。

【００４１】（実施例５）実施例１において、抜き出し
時の反応器内部圧力を０．５ＭＰａとした以外は、実施
例１と同様にして反応物を抜き出したところ、抜き出し
に要した時間は３分であった。回収率は９９．５％であ
った。

【００４２】（実施例６）実施例１において、抜き出し
時の反応物の温度を１５０℃とし、抜き出し容器側の圧
力をポンプを使用して０．０１３ＭＰａとした以外は、
実施例１と同様にして反応物を抜き出したところ、抜き
出しに要した時間は６分であった。回収率は９９．０％
であった。

【００４３】（比較例１）実施例１において、抜き出し
時の反応物の温度を１０℃とした以外は、実施例１と同
様にして反応物を抜き出したところ、抜き出しに要した
時間は６０分であった。回収率は７０．０％であった。

【００４４】（比較例２）実施例１において、抜き出し
時の反応物の温度を２８０℃とした以外は、実施例１と
同様にして反応物を抜き出したところ、抜き出しに要し
た時間は３分であった。回収率は８０％であった。

【００４５】（実施例７）容量３００リットルのステン
レス鋼製オートクレーブにベンゾニトリル１５０ｋｇ、
ペンタクロロベンゾニトリル５０ｋｇ、およびスプレー
ドライフッ化カリウム５８ｋｇを仕込み、オートクレー
ブ内の空気を窒素で置換した後、撹拌動力２．０〜４．
０ｋｗ／ｍ³で攪拌しつつ３４０℃に昇温し、この温度
で、１８時間反応を行なった。反応終了後、反応液を撹
拌動力２．０〜４．０ｋｗ／ｍ³で攪拌しつつ１９０℃
まで冷却し、窒素ガスで反応器内部圧力を０．３ＭＰａ
に加圧し、撹拌しつつ反応器下部のバルブを解放して、
反応物を反応器下部のバルブに接続したブレンダーに抜
出した。抜き出し前後の撹拌機駆動部の電流量から算出
した抜き出し時の反応物の単位容積当たりの撹拌動力
は、０．５ｋｗ／ｍ³であった。抜出しに要した時間
は、１分であった。また、抜出した反応物のガスクロマ
トグラフィー分析を行なった結果、抜出し液中には目的
物であるペンタフルオロベンゾニトリル３２．８ｋｇ
（収率９３．７モル％）と有効成分である３−クロロ
−２，４，５，６−テトラフルオロベンゾニトリル
１．９ｋｇおよび３，５，−ジクロロ−２，４，６−ト
リフルオロベンゾニトリル０．４ｋｇとが含まれてい
た。反応器内部を観察したところ、内部には、反応物
が、ほとんど残存していなかった。回収率は、９９．８
％であった。

【００４６】（実施例８）実施例７において、抜出し温
度を２３０℃とした以外は、同様の方法で抜出したとこ
ろ、抜出しに要した時間は、ほぼ同様で８分であり、回
収率は９５％であった。

【００４７】（実施例９）実施例７において、抜出し温
度を５０℃とした以外は、同様の方法で抜出したとこ
ろ、抜出しに要した時間は、７分であった。また、回収
率は、９６％であった。

【００４８】（実施例１０）撹拌機および凝縮器を備え
た容量３００リットルのグラスライニング製反応器に、
スルフォラン１５０ｋｇ、Ｎ−メチル−テトラクロロフ
タルミド５８ｋｇ（０．１９４モル）、およびスプレー
ドライフッ化カリウム５０ｇを仕込み、反応器内部の空
気を窒素で置換した後、撹拌動力２．０〜４．０ｋｗ／
ｍ³で攪拌しつつ２２０℃に昇温し、この温度で、５時
間反応を行なった。反応終了後、反応液を撹拌動力２．
０〜４．０ｋｗ／ｍ³で攪拌しつつ１９０℃まで冷却
し、窒素ガスで反応器内部圧力を０．０５ＭＰａに加圧
し、反応液を撹拌しつつ反応器下部のバルブを解放し
て、反応物を反応器下部のバルブから抜出した。抜き出
し前後の撹拌機駆動部の電流量から算出した抜き出し時
の反応物の単位容積当たりの撹拌動力は、０．４８ｋｗ
／ｍ³であった。抜出しに要した時間は、２分であっ
た。抜出した反応物のガスクロマトグラフィー分析を行
なった結果、抜出し液中には目的物であるＮ−メチル−
テトラフルオロフタルイミド３７ｋｇ（０．１５８９モ
ル、収率８１．９モル％）が含まれており、内部に
は、反応物が、ほとんど残存していなかった。回収率
は、９９．３％であった。

【００４９】（実施例１１）実施例２において、反応液
の抜出し時の温度を１８０℃とした以外は、同様の方法
で抜出したところ、抜出しに要した時間は、２分であっ
た。また、回収率は、９９．６モル％であった。

【００５０】（比較例３）実施例７において、反応終了
後、撹拌を停止し、反応液の抜き出し時の温度を２６０
℃とした以外は、同様の方法で抜き出したところ、反応
生成物を一部しか取り出すことができず、回収率は５０
％であった。

【００５１】（比較例４）実施例７において、反応終了
後、撹拌を停止し、反応液の抜き出し時の温度を１５℃
とした以外は、同様の方法で抜き出したところ、反応生
成物は、ほとんど取り出すことができ無かった。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、ハロゲン交換反応後の
反応物を反応器から短時間で、しかも残留物がないよう
に、効率よく抜き出すことができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芳香族塩素化合物を、フッ素化剤とハロ
ゲン交換反応させて芳香族フッ素化合物を製造する方法
において、ハロゲン交換反応後、芳香族フッ素化合物を
含有する反応物を、２０〜２５０℃の範囲の温度で反応
器から抜き出すことを特徴とする芳香族フッ素化合物の
製造方法。
【請求項２】該芳香族フッ素化合物を含有する反応物
を、反応器内で撹拌しつつ温度２０〜２５０℃の範囲に
調整し、ついで反応器から抜き出すものである、請求項
１記載の製造方法。
【請求項３】該反応物の温度２０〜２５０℃の範囲へ
の調整が、反応物をその単位容積当たりの撹拌動力０．
１〜１０ｋｗ／ｍ³で撹拌しつつ行なうものである、請
求項２記載の製造方法。
【請求項４】該反応器内の抜き出し時の撹拌が、反応
物の単位容積当たりの撹拌動力０．０１〜３．０ｋｗ／
ｍ³である、請求項２記載の製造方法。
【請求項５】該反応物の抜き出しを加圧下に行なうこ
とを特徴とする、請求項１記載の製造方法。
【請求項６】該反応物の抜き出しを、反応物を吸引下
に行なうことを特徴とする、請求項１記載の製造方法。