JP2013103890A - (e)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明では、フッ化水素を含む(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(OF−1233E)について、蒸留困難な新たな成分を生じることのないフッ化水素の除去方法を提供し、効率的なOF−1233Eの製造方法を併せて提供する。
【解決手段】
少なくともフッ化水素と2−クロロ−1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを含む(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物を弱塩基と接触させる工程を含む(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物の精製方法、および、その方法で得られた(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物を蒸留に付す工程を含む(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法。
【選択図】 なし
Description
少なくともフッ化水素と2−クロロ−1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを含む(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物を弱塩基と接触させる工程を含む(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物の精製方法。
弱塩基が、7〜11のpKaを有する塩基である発明1の(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物の精製方法。
弱塩基が、アルカリ金属の炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩、第一リン酸塩、第二リン酸塩もしくは炭素数1〜6のカルボン酸塩、または炭素数3〜15の第三アミンから選ばれた弱塩基である発明1の(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物の精製方法。
弱塩基が、ナトリウムまたはカリウムの炭酸水素塩、ナトリウムまたはカリウムの炭酸塩、ナトリウムまたはカリウムの酢酸塩またはトリエチルアミンから選ばれた弱塩基である発明1の(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物の精製方法。
発明1〜4の何れかの精製方法で得られた(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物を蒸留に付す工程を含む(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法。
OF−1233Eは、1,1,1,3,3−ペンタクロロプロパン(HCC−240fa)をアルミナまたはアルミナのフッ素化物などの触媒存在下気相でフッ化水素と反応させることでOF−1233Zと共に得られる。そのほかにも、この反応で得られたOF−1233Eには、有機成分として多種のフッ素化炭化水素(「フッ素化炭化水素」は水素原子を含んでもよく、フッ素以外のハロゲン原子を含んでもよい。)が含まれ、通常、概ね5質量%以下のHCFC−235daが含まれる。また、有機成分のほかに、酸成分として塩化水素およびフッ化水素を含む。本発明のフッ化水素除去は、この様なフッ素化反応により発生した粗生成物であってもよいが、各種の予備精製を施して得られたOF−1233E組成物であってよい。また、一旦本発明の方法で処理したOF−1233E組成物であってもよい。
予備洗浄として、フッ化水素(HF)を伴う粗(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(OF−1233E)を水で洗浄した。この粗OF−1233EのHF量を滴定法で求めたところ、3.0質量%であった。外気との間にソーダライム管を備え、吹き込み管と、攪拌羽、温度計を備えたPFA樹脂コート500mLオートクレーブに水100gを仕込み、氷浴で冷却しながら、粗OF−1233E:200gを内温が15℃を超えないように窒素圧で吹き込み管から送入した。送入後一時間攪拌してから、PFA製分液ロートで分液して、下層の有機物180g、上層の水相105gを回収した。水相をイオンクロマトグラフィで分析したところ水相に5.7gのHF(粗OF−1233Eに伴われたHFの95%)が含まれていた。またこの水相をpH試験紙で測定したところpHは2であった。有機層に純水を加えてHFを抽出し、イオンクロマトグラフィで分析したところ、有機物は0.17質量%のHFを含んでいた。
予備洗浄した有機物15gをPFA製50mLボトルに取り、水を10g加え氷水バスで2時間攪拌した。その後、8℃に設定した冷蔵庫で18時間静定し二層分離した。水相のpHをpH試験紙で測定した。有機層は、純水を加えてHFを抽出し、イオンクロマトグラフィでフッ素イオン濃度(以後の比較例および実施例において同じ。)を測定してHF濃度に換算し(以後の比較例および実施例において同じ。)、有機組成は、ガスクロマトグラフィで分析した。結果を表1に示す。HF除去率は次の式で求めた。
水に替えて、5質量%NaOH水溶液を10g用いて比較例1と同じ実験を行った。結果を表1に示す。
水に替えて、0.5質量%NaOH水溶液を10g用いて比較例1と同じ実験を行った。結果を表1に示す。
水に替えて、5質量%炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)水溶液を10g用いて比較例1と同じ実験を行った。有機層は水10mLで2回洗浄してから分析した。結果を表1に示す。
水に替えて、0.5質量%炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)水溶液を10g用いて比較例1と同じ実験を行った。結果を表1に示す。
水に替えて、5質量%酢酸ナトリウム(CH3COONa)水溶液を10g用いて比較例1と同じ実験を行った。有機層は水10mLで2回洗浄してから分析した。結果を表1に示す。
予備洗浄した有機物15gをPFA製50mLボトルに取り、トリエチルアミン(Et3N)を10g加え氷水バスで2時間攪拌した。その後、8℃に設定した冷蔵庫で18時間静定し、水10g加え氷水バスで0.5時間攪拌し、二層分離した。水相のpHをpH試験紙で測定したところ10であった。有機層に純水を加えてHFを抽出し、イオンクロマトグラフィでフッ素イオン濃度を測定してHF濃度に換算し、有機組成は、ガスクロマトグラフィで分析した。トリエチルアミン以外の有機物はOF−1224:0.0001%以下、OF−1233E:98.2639%、HCFC−235da:0.0751%、OF−1233E:0.6470%であり、蒸留分離困難なOF−1224は実質的に副生しなかった。
Claims (5)
- 少なくともフッ化水素と2−クロロ−1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを含む(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物を弱塩基と接触させる工程を含む(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物の精製方法。
- 弱塩基が、7〜11のpKaを有する塩基である請求項1に記載の(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物の精製方法。
- 弱塩基が、アルカリ金属の炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩、第一リン酸塩、第二リン酸塩もしくは炭素数1〜6のカルボン酸塩、または炭素数3〜15の第三アミンから選ばれた弱塩基である請求項1に記載の(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物の精製方法。
- 弱塩基が、ナトリウムまたはカリウムの炭酸水素塩、ナトリウムまたはカリウムの炭酸塩、ナトリウムまたはカリウムの酢酸塩またはトリエチルアミンから選ばれた弱塩基である請求項1に記載の(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物の精製方法。
- 請求項1〜4の何れか1項に記載の精製方法で得られた(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物を蒸留に付す工程を含む(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法。
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