JP2012507603A - １，１，２，３−テトラクロロプロペン及びフッ化水素の共沸混合物様組成物 - Google Patents
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Abstract
１，１，２，３−テトラクロロプロペン及びフッ化水素から実質的に構成される共沸混合物様組成物、並びにかかる共沸混合物様組成物に関係する方法を提供する。
【選択図】図１
【選択図】図１
Description
本出願は、２００８年１０月３１日出願の米国仮出願６１／１１０，２２７（参照として本明細書中に包含する）の優先権の利益を主張する。
本発明は共沸混合物様組成物に関する。より詳しくは、本発明はヒドロフルオロオレフィン及びフッ化水素を含む共沸混合物様組成物に関する。
本発明は共沸混合物様組成物に関する。より詳しくは、本発明はヒドロフルオロオレフィン及びフッ化水素を含む共沸混合物様組成物に関する。
多くの共沸混合物は、それらを溶媒として有用にする特性を有する。例えば、共沸混合物は処理及び使用中の沸点ドリフトを回避する一定の沸点を有する。更に、共沸混合物を溶媒として用いると、溶媒の組成が沸騰又は還流中に変化しないので溶媒の特性が一定に保持される。溶媒として用いる共沸混合物はまた、蒸留によって都合良く除去することができる。
しかしながら、商業的に有用な新しい環境を破壊しない非分留性混合物を特定することは、共沸混合物の形成が容易に予測できないという事実のために困難である。したがって、産業界においては、新規な共沸混合物及び共沸混合物様混合物が継続的に探し求められている。本発明は、とりわけこれらのニーズを満足する。
１，１，２，３−テトラクロロプロペン（ＴＣＰ）及びフッ化水素（ＨＦ）から実質的に構成されるヘテロ共沸混合物様組成物が見出された。この共沸混合物様組成物は、金属から表面酸化を除去するなどの種々の用途における溶媒として有用である。更に、この共沸混合物様組成物は、ＨＦＯ−１２３４ｙｆのような特定のヒドロフルオロオレフィンの合成における中間体として有用である。
したがって、１，１，２，３−テトラクロロプロペン及びフッ化水素から実質的に構成される共沸混合物様組成物が提供される。
本発明の他の形態においては、フッ化水素を１，１，２，３−テトラクロロプロペンと約０℃〜約６０℃の温度及び約７ｐｓｉａ〜約５８ｐｓｉａの圧力においてブレンドして、約１〜約９５重量％のフッ化水素及び約５〜約９９重量％の１，１，２，３−テトラクロロプロペンから実質的に構成される共沸混合物様混合物を製造することを含む、共沸性又は共沸混合物様組成物を形成する方法が提供される。
本発明の他の形態においては、フッ化水素を１，１，２，３−テトラクロロプロペンと約０℃〜約６０℃の温度及び約７ｐｓｉａ〜約５８ｐｓｉａの圧力においてブレンドして、約１〜約９５重量％のフッ化水素及び約５〜約９９重量％の１，１，２，３−テトラクロロプロペンから実質的に構成される共沸混合物様混合物を製造することを含む、共沸性又は共沸混合物様組成物を形成する方法が提供される。
本発明の更に他の形態においては、１，１，２，３−テトラクロロプロペン及びフッ化水素から実質的に構成される共沸混合物様組成物を含む溶媒が提供される。
本発明の他の形態においては、１，１，２，３−テトラクロロプロペン及びフッ化水素から実質的に構成される共沸混合物様組成物を含む噴霧可能な組成物が提供される。
本発明の他の形態においては、１，１，２，３−テトラクロロプロペン及びフッ化水素から実質的に構成される共沸混合物様組成物を含む噴霧可能な組成物が提供される。
本発明の他の形態においては、金属基材の酸化表面を、ここで記載する新規な共沸混合物様組成物を含む溶媒と、所定量の金属酸化物をかかる表面から除去するのに有効な条件下で接触させることを含む、基材から表面酸化を除去する方法が提供される。
本発明は、共沸混合物様組成物を形成するのに有効な量のフッ化水素（ＨＦ）及び１，１，２，３−テトラクロロプロペン（ＴＣＰ）を含む組成物、並びにかかる共沸混合物様組成物に関係する方法を提供する。幾つかの好ましい態様においては、これらの共沸混合物様組成物はフッ化水素とＴＣＰのみの組合せから実質的に構成される二元共沸混合物である。
ここで用いる「共沸混合物様」という用語は、厳密に共沸性であるか及び／又は概して共沸混合物のように挙動する組成物を指す。共沸混合物は、液体の組成と蒸気の組成が規定の圧力及び温度において同等である２つ以上の成分の系である。実際には、これは、共沸混合物の成分が一定の沸点又は実質的に一定の沸点を有し、概して相変化中に熱力学的に分離することができないことを意味する。共沸混合物の沸騰又は蒸発によって形成される蒸気の組成は、元の液体の組成と同一か又は実質的に同一である。したがって、共沸混合物様組成物の液相及び気相中の成分の濃度は、組成物が沸騰又は他の形態で蒸発するにつれて、あったとしてもごく僅かしか変化しない。これに対して、非共沸混合物を沸騰又は蒸発させると、液相中の成分の濃度がかなりの程度変化する。
ここで用いる「ヘテロ共沸混合物」及び「不均一共沸混合物」という用語は、２つの液相と共に気相を含む共沸混合物様の組成物を意味する。
共沸混合物様組成物の成分に関してここで用いる「実質的に構成される」という用語は、組成物が、示されている成分を共沸混合物様の比で含み、更なる成分が新しい共沸混合物様の系を形成しないならば更なる成分を含んでいてもよいことを意味する。例えば、２種類の化合物から実質的に構成される共沸混合物様混合物は、二元共沸混合物を形成し、更なる成分が混合物を非共沸性にせず、化合物のいずれか又は両方と共沸混合物を形成しない（例えば３元共沸混合物を形成しない）ならば１以上の更なる成分を含んでいてもよいものである。
共沸混合物様組成物の成分に関してここで用いる「実質的に構成される」という用語は、組成物が、示されている成分を共沸混合物様の比で含み、更なる成分が新しい共沸混合物様の系を形成しないならば更なる成分を含んでいてもよいことを意味する。例えば、２種類の化合物から実質的に構成される共沸混合物様混合物は、二元共沸混合物を形成し、更なる成分が混合物を非共沸性にせず、化合物のいずれか又は両方と共沸混合物を形成しない（例えば３元共沸混合物を形成しない）ならば１以上の更なる成分を含んでいてもよいものである。
ここで用いる「有効量」という用語は、他の成分と組み合わせることによって本発明の共沸混合物様組成物を形成するそれぞれの成分の量を指す。
ここで用いる「分配形態」という用語は、それを一定の領域の上又は一定の体積に展開、分散、及び／又は拡散させた際の流体の物理的形態を指す。分配形態の例としては、エアロゾル及びスプレーが挙げられる。
ここで用いる「分配形態」という用語は、それを一定の領域の上又は一定の体積に展開、分散、及び／又は拡散させた際の流体の物理的形態を指す。分配形態の例としては、エアロゾル及びスプレーが挙げられる。
幾つかの好ましい態様においては、共沸混合物様組成物は、約１〜約９５重量％のＨＦ及び約５〜約９９重量％のＴＣＰ、より好ましくは約５重量％〜約９５重量％のＨＦ及び約５重量％〜約９５重量％のＴＣＰ、最も好ましくは約５５重量％〜約９５重量％のＨＦ及び約５重量％〜約４５重量％のＴＣＰを含む。
本発明の組成物は、好ましくは約７ｐｓｉａ〜約５８ｐｓｉａの圧力において約０℃〜約６０℃の沸点を有する。例えば、好ましい共沸混合物様組成物は、約９５±２重量％のＨＦ及び約９±２重量％のＴＣＰから実質的に構成され、約２３℃の標準沸点を有する。
本発明の共沸混合物様組成物は、有効量のＴＣＰをＨＦと配合することによって製造することができる。２以上の成分を配合して組成物を形成するための当該技術において公知の任意の広範囲の方法を、本発明方法において用いるように適合させることができる。例えば、ＴＣＰとＨＦを、バッチ又は連続反応及び／又はプロセスの一部として、或いは２以上のかかる工程の組み合わせによって、手動及び／又は機械によって混合、ブレンド、又は他の形態で配合することができる。ここでの開示を考慮すれば、当業者であれば過度の実験を行うことなく本発明による共沸混合物様組成物を容易に製造することができるであろう。
本発明の他の態様においては、ここで記載する共沸混合物様組成物を、溶媒、特に洗浄溶媒として用いることができる。幾つかの態様においては、溶媒を金属基材の酸化表面と接触させて、酸化表面の少なくとも一部を除去又は減少させる。かかる溶媒は、浸漬、噴霧、ワイピングなどのような当該技術において公知の任意の手段によって目的の基材に適用することができる。
幾つかの好ましい態様においては、ここで記載する新規な共沸混合物様組成物を含む噴霧可能な組成物が提供される。幾つかの態様においては、噴霧可能な組成物はエアロゾルである。幾つかの態様においては、噴霧可能な組成物は、不活性成分、共溶媒、噴射剤、共噴射剤などのような他の成分を更に含む。
幾つかの態様においては、ここで記載する新規な共沸混合物様組成物は、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）のような特定のヒドロフルオロオレフィンの合成から誘導される有用な中間体である。例えば、ＴＣＰ及びＨＦをＨＦＯ−１２３４ｙｆの合成反応中の反応器中に導入すると、これらの成分の少なくとも一部が共沸混合物を形成し、これをその後に関連する反応生成物流から回収することができる。
幾つかの態様においては、有効量のＴＣＰ及びＨＦをブレンドしてＴＣＰ及びＨＦから実質的に構成される共沸混合物様混合物を形成することを含む、ヒドロクロロプロパンの沸点を低下させる方法が提供される。ＴＣＰの沸点を低下させることは、ＴＣＰを気相フッ素化反応における反応物質として用いる場合に有利である。より詳しくは、沸点を低下させることによって化合物の気化を促進させ、したがって化合物の分解を抑止し、またフッ素化プロセスに必要なエネルギー量が減少する。
したがって、（ａ）ＴＣＰ及びＨＦから実質的に構成される共沸混合物様組成物を準備し；（ｂ）ＴＣＰの少なくとも一部を気相中においてフッ素化剤と反応させて、少なくとも１種類のフッ素化有機化合物、好ましくはヒドロフルオロオレフィン、より好ましくはテトラフルオロプロペン、更により好ましくは２，３，３，３−テトラフルオロプロペンを製造する；ことを含む有機化合物のフッ素化方法も提供される。
本発明を以下の実施例において更に示すが、これらは例示を意図するものであり、いかなるようにも限定することは意図しない。
実施例１：
約９ｇの１，１，２，３−テトラクロロプロペン（ＴＣＰ）を、約２５℃及び約１４．６ｐｓｉａにおいて９１ｇのＨＦ中にブレンドした。不均一な共沸混合物様組成物の形成が観察された。
実施例１：
約９ｇの１，１，２，３−テトラクロロプロペン（ＴＣＰ）を、約２５℃及び約１４．６ｐｓｉａにおいて９１ｇのＨＦ中にブレンドした。不均一な共沸混合物様組成物の形成が観察された。
実施例２：
ＴＣＰ及びＨＦをブレンドして、異なる組成の不均一共沸混合物を形成した。混合物の蒸気圧を、約０、２５、及び６０℃において測定した。これらの測定の結果を表１に与える。
ＴＣＰ及びＨＦをブレンドして、異なる組成の不均一共沸混合物を形成した。混合物の蒸気圧を、約０、２５、及び６０℃において測定した。これらの測定の結果を表１に与える。
表１におけるデータは、ＴＣＰとＨＦの混合物の蒸気圧が、全ての示されているブレンド割合において、ＴＣＰ及びＨＦ単独、即ち第１列及び最終列において示されているようにＨＦが０．０重量％でありＴＣＰが１００．０重量％である場合並びにＴＣＰが０．０重量％でありＨＦが１００．０重量％である場合よりも高いので、これらの混合物は共沸混合物様の特徴を示すことを示す。
表１からのデータを図１においてグラフで示す。
実施例３：
本実施例は、気−液−液平衡（ＶＬＬＥ）によるＴＣＰ／ＨＦ混合物の共沸混合物様の特性を示す。
実施例３：
本実施例は、気−液−液平衡（ＶＬＬＥ）によるＴＣＰ／ＨＦ混合物の共沸混合物様の特性を示す。
約１４．４ｇの１，１，２，３−テトラクロロプロペン（ＴＣＰ）を１５．７ｇのＨＦとブレンドして、目視観察によって２３℃において不均一な混合物を形成した。５３重量％ＴＣＰ及び４７重量％ＨＦの第２の混合物を調製した。２つの混合物の蒸気組成物を２３℃の室温においてサンプリングした。結果は、混合物１の蒸気中のＨＦの重量％が９０．０であり、混合物２の蒸気中のＨＦの重量％が９１．５であることを示す。したがって、２３℃において約９１±２重量％のＨＦを有する共沸混合物様組成物が形成された。
Claims (10)
- １，１，２，３−テトラクロロプロペン及びフッ化水素から実質的に構成される共沸混合物様混合物を含む組成物。
- 該共沸混合物様混合物が約１〜約９５重量％のフッ化水素及び約５〜約９９重量％の１，１，２，３−テトラクロロプロペンから実質的に構成される、請求項２８に記載の組成物。
- 該共沸混合物様混合物が約５〜約９５重量％のフッ化水素及び約５〜約９５重量％の１，１，２，３−テトラクロロプロペンから実質的に構成される、請求項２８に記載の組成物。
- 該共沸混合物様混合物が約５５〜約９５重量％のフッ化水素及び約５〜約４５重量％の１，１，２，３−テトラクロロプロペンから実質的に構成される、請求項２８に記載の組成物。
- 該共沸混合物様混合物から実質的に構成される、請求項１に記載の組成物。
- 不活性希釈剤、洗浄剤、噴射剤、共噴射剤、及び共溶媒から選択される少なくとも１種類の成分を更に含む、請求項１に記載の組成物。
- 少なくとも約５０重量％の該共沸混合物様混合物を有する、請求項８に記載の組成物。
- 請求項１〜７に記載の組成物を含む噴霧可能な組成物。
- ａ．１，１，２，３−テトラクロロプロペン及びフッ化水素から実質的に構成される共沸混合物様組成物を準備し；
ｂ．１，１，２，３−テトラクロロプロペンの少なくとも一部を気相中においてフッ素化剤と反応させて少なくとも１種類のフッ素化有機化合物を製造する；
ことを含む、有機化合物をフッ素化する方法。 - 有効量の１，１，２，３−テトラクロロプロペン及びフッ化水素をブレンドして、１，１，２，３−テトラクロロプロペン及びフッ化水素から実質的に構成される共沸混合物様混合物を形成することを含む、ヒドロクロロプロパンの沸点を低下させる方法。
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