JP2016069327A - Method for producing 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone - Google Patents

Method for producing 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone Download PDF

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俊介 三村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an industrial production of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone.SOLUTION: A method for producing a hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone includes: a first step of reacting 3,3,3-trifluoropropynyl metal with a trifluoroacetic ester in a reaction solvent to produce a first liquid of reaction mixture including 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-penty-2-none or an equivalent thereof; a second step of bringing the first liquid of reaction mixture into contact with water in the presence of an acid to produce a second liquid of reaction mixture including a hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone; a third step of concentrating the second liquid of reaction mixture and the like by distillation; a fourth step of recovering an organic solvent distilled in the third step and recovering a reaction solvent from a contact liquid produced by bringing the organic solvent into contact with a predetermined basic compound; and a fifth step of reutilizing the recovered reaction solvent as a reaction solvent of the first step or reutilizing the recovered reaction solvent as an extraction solvent of the second liquid of reaction mixture or the like.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの工業的な製造方法に関する。   The present invention relates to an industrial production method of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone.

1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンは、式[4]:   1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone has the formula [4]:

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示され、医農薬および電子材料の中間体として重要な化合物である。 It is an important compound as an intermediate between medical pesticides and electronic materials.

1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの代表的な製造方法としては、トリフルオロアセトンとトリフルオロ酢酸エステルを反応させる方法(非特許文献1)と、トリフルオロアセト酢酸エステルとトリフルオロ酢酸無水物を反応させる方法(特許文献1)が挙げられる。   As a typical production method of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone, a method of reacting trifluoroacetone and trifluoroacetate ester (Non-patent Document 1), trifluoroacetoacetate ester, A method of reacting trifluoroacetic anhydride (Patent Document 1) can be mentioned.

一方、3,3,3−トリフルオロプロピニル金属(例えばCFC≡CLi)と各種求電子剤との反応が報告されている(非特許文献2〜5)。 On the other hand, reactions between 3,3,3-trifluoropropynyl metal (for example, CF 3 C≡CLi) and various electrophiles have been reported (Non-patent Documents 2 to 5).

中国特許出願公開第102260151号明細書Chinese Patent Application No. 102260151

J.Am.Chem.Soc.(米国),1956年,第78巻,p.2790−2792J. et al. Am. Chem. Soc. (USA), 1956, vol. 78, p. 2790-2792 J.Fluorine Chem.(オランダ),1990年,第47巻,p.45−57J. et al. Fluorine Chem. (Netherlands), 1990, 47, p. 45-57 J.Chem.Soc.Perkin Trans.1(英国),1992年,p.2485−2494J. et al. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 (UK), 1992, p. 2485-2494 J.Fluorine Chem.(オランダ),1993年,第62巻,p.39−49J. et al. Fluorine Chem. (Netherlands), 1993, Vol. 62, p. 39-49 J.Org.Chem.(米国),1995年,第60巻,p.6046−6056J. et al. Org. Chem. (USA), 1995, Vol. 60, p. 6046-6056

非特許文献1の1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの製造方法は、高価な原料基質(具体的にはトリフルオロアセトン)を用いる必要があり、原料基質の入手容易性の観点から、工業的に採用し難いものであった。   The method for producing 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone of Non-Patent Document 1 requires the use of an expensive raw material substrate (specifically, trifluoroacetone), and the availability of the raw material substrate is easy. From the viewpoint of, it was difficult to adopt industrially.

特許文献1の製造方法では、原料基質としてトリフルオロアセトンを用いていないため、非特許文献1の方法に比べてコスト競争力が改善されている。しかしながら、さらに工業的に採用容易な製造方法が強く望まれている。   In the production method of Patent Document 1, since trifluoroacetone is not used as a raw material substrate, cost competitiveness is improved as compared with the method of Non-Patent Document 1. However, there is a strong demand for a manufacturing method that can be easily employed industrially.

したがって、本発明の課題は、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの工業的に採用容易な製造方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an industrially easy production method for 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone.

本発明者らは、上記の課題を踏まえて鋭意検討した。その結果、以下の第1工程乃至第5工程を少なくとも含む、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を製造する方法、
第1工程:
一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属と、一般式[2]で示されるトリフルオロ酢酸エステルとを、反応溶媒の存在下で反応させて、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンまたはその等価体を含む第1反応混合液を得る工程、
第2工程:
第1工程で得た第1反応混合液を酸の存在下で水と接触させて、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を含む第2反応混合液を得る工程、
第3工程:
第2工程で得られた第2反応混合液をそのまま蒸留により濃縮する、または、第2反応混合液を水層と有機層とに分離して該有機層を蒸留により濃縮する工程、
第4工程:
第3工程で留去された有機溶媒の一部又は全部を回収して、少なくとも1種の塩基性化合物と接触させて得られた接触液から反応溶媒を回収する工程、
第5工程:
第4工程で回収した反応溶媒を、第1工程の反応溶媒の少なくとも一部として再利用するか、または第2反応混合液もしくはそれから分離された水層の抽出溶媒として再利用する工程、により、反応溶媒を容易に再利用することができる工業的に有利なプロセスを有する1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの製造方法を見出し、本発明を完成させるに至った。
The present inventors have intensively studied based on the above problems. As a result, a method for producing a hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] including at least the following first to fifth steps,
First step:
A 1,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1] and a trifluoroacetic acid ester represented by the general formula [2] are reacted in the presence of a reaction solvent to obtain 1,1,1 , 5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one or a first reaction mixture containing an equivalent thereof,
Second step:
A hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] is obtained by bringing the first reaction mixture obtained in the first step into contact with water in the presence of an acid. Obtaining a second reaction mixture comprising
Third step:
Concentrating the second reaction mixture obtained in the second step as it is by distillation, or separating the second reaction mixture into an aqueous layer and an organic layer and concentrating the organic layer by distillation;
Fourth step:
Recovering part or all of the organic solvent distilled off in the third step, and recovering the reaction solvent from the contact liquid obtained by contacting with at least one basic compound;
5th step:
Reusing the reaction solvent recovered in the fourth step as at least a part of the reaction solvent in the first step, or reusing it as an extraction solvent for the second reaction mixture or the aqueous layer separated therefrom, A process for producing 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone having an industrially advantageous process in which the reaction solvent can be easily reused has been found, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、発明1乃至発明9を含む。
[発明1]
以下の第1工程乃至第5工程を少なくとも含む、一般式[3]:

Figure 2016069327
[式中、nは正の整数を表す。]
で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を製造する方法。
第1工程:
一般式[1]:
Figure 2016069327
[式中、Mはリチウム原子またはハロゲン化マグネシウム基(MgX)を表し、Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す。]
で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属と、一般式[2]:
Figure 2016069327
[式中、Rはアルキル基を表す。]
で示されるトリフルオロ酢酸エステルとを、反応溶媒の存在下で反応させて、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンまたはその等価体を含む第1反応混合液を得る工程、
第2工程:
第1工程で得た第1反応混合液を酸の存在下で水と接触させて、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を含む第2反応混合液を得る工程、
第3工程:
第2工程で得られた第2反応混合液をそのまま蒸留により濃縮する、または、第2反応混合液を水層と有機層とに分離して該有機層を蒸留により濃縮する工程、
第4工程:
第3工程で留去された有機溶媒の一部又は全部を回収して、少なくとも1種の塩基性化合物と接触させて得られた接触液から反応溶媒を回収する工程、
第5工程:
第4工程で回収した反応溶媒を、第1工程の反応溶媒の少なくとも一部として再利用するか、または第2反応混合液もしくはそれから分離された水層の抽出溶媒として再利用する工程。
[発明2]
以下の第6工程をさらに含む、発明1の方法。
第6工程:
第3工程で濃縮された第2反応混合液の残渣から、精製用溶媒を用いて一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を精製する工程。
[発明3]
以下の第7工程をさらに含む、発明2の方法。
第7工程:
第4工程で回収した反応溶媒を、第6工程の精製用溶媒の少なくとも一部として再利用する工程。
[発明4]
第4工程の塩基性化合物が、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩および炭酸水素塩、アルカリ土類金属の水酸化物および炭酸塩、塩基性金属酸化物、水酸化テトラアルキルアンモニウム、トリアルキルアミンならびに含窒素複素環式化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である、発明1乃至発明3のいずれか一つの方法。
[発明5]
第4工程の塩基性化合物が、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム・8水和物、炭酸水素ナトリウム、炭酸セシウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、塩基性アルミナおよびトリブチルアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種である、発明1乃至発明4のいずれか一つの方法。
[発明6]
第4工程の塩基性化合物が、水酸化バリウム・8水和物、炭酸カルシウムおよびトリブチルアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種である、発明1乃至発明5のいずれか一つの方法。
[発明7]
反応溶媒が、エーテル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒および脂肪族炭化水素系溶媒からなる群から選ばれる少なくとも1種である、発明1乃至発明6のいずれか一つの方法。
[発明8]
反応溶媒が、n−ヘプタンを主成分とする脂肪族炭化水素系溶媒および、tert−ブチルメチルエーテルからなる群から選ばれる少なくとも1種である、発明1乃至発明7のいずれか一つの方法。
[発明9]
発明1乃至発明8のいずれか一つの方法により一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を製造し、次いで、得られた該水和物を脱水することにより、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンを製造する方法。 That is, the present invention includes inventions 1 to 9.
[Invention 1]
General formula [3] including at least the following first to fifth steps:
Figure 2016069327
[Wherein n represents a positive integer. ]
A process for producing a hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the formula:
First step:
General formula [1]:
Figure 2016069327
[Wherein, M represents a lithium atom or a magnesium halide group (MgX), and X represents a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. ]
A 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [2]:
Figure 2016069327
[Wherein, R represents an alkyl group. ]
And 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one or an equivalent thereof. Obtaining a reaction mixture,
Second step:
A hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] is obtained by bringing the first reaction mixture obtained in the first step into contact with water in the presence of an acid. Obtaining a second reaction mixture comprising
Third step:
Concentrating the second reaction mixture obtained in the second step as it is by distillation, or separating the second reaction mixture into an aqueous layer and an organic layer and concentrating the organic layer by distillation;
Fourth step:
Recovering part or all of the organic solvent distilled off in the third step, and recovering the reaction solvent from the contact liquid obtained by contacting with at least one basic compound;
5th step:
Reusing the reaction solvent recovered in the fourth step as at least part of the reaction solvent in the first step, or reusing it as an extraction solvent for the second reaction mixture or the aqueous layer separated therefrom.
[Invention 2]
The method of Invention 1, further comprising the following sixth step.
Step 6:
From the residue of the second reaction mixture concentrated in the third step, a hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] is used using a purification solvent. The process to refine.
[Invention 3]
The method of the invention 2, further comprising the following seventh step.
Step 7:
A step of reusing the reaction solvent recovered in the fourth step as at least part of the purification solvent in the sixth step.
[Invention 4]
The basic compound of the fourth step is an alkali metal hydroxide, carbonate and bicarbonate, alkaline earth metal hydroxide and carbonate, basic metal oxide, tetraalkylammonium hydroxide, trialkylamine And the method according to any one of Inventions 1 to 3, which is at least one selected from the group consisting of nitrogen-containing heterocyclic compounds.
[Invention 5]
The basic compound of the fourth step is sodium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, barium hydroxide octahydrate, sodium bicarbonate, cesium carbonate, potassium carbonate, calcium carbonate, basic alumina and tributylamine. The method according to any one of Inventions 1 to 4, wherein the method is at least one selected from the group consisting of:
[Invention 6]
The method according to any one of Inventions 1 to 5, wherein the basic compound in the fourth step is at least one selected from the group consisting of barium hydroxide octahydrate, calcium carbonate, and tributylamine.
[Invention 7]
The method according to any one of Inventions 1 to 6, wherein the reaction solvent is at least one selected from the group consisting of ether solvents, aromatic hydrocarbon solvents, and aliphatic hydrocarbon solvents.
[Invention 8]
The method according to any one of Inventions 1 to 7, wherein the reaction solvent is at least one selected from the group consisting of an aliphatic hydrocarbon solvent mainly composed of n-heptane and tert-butyl methyl ether.
[Invention 9]
A hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] is produced by the method of any one of Inventions 1 to 8, and then the water obtained A method for producing 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone by dehydrating a Japanese product.

3,3,3−トリフルオロプロピニル金属と、求電子剤としてのエステルを反応させることにより、トリフルオロメチル基を有するイノン(CFC≡CCOR;Rはアルキル基、アリール基等を表す。)もしくはその等価体が収率良く得られる例は報告されていない。例えば、3,3,3−トリフルオロプロピニルリチウムは、アルデヒドやケトンとは良好に反応して目的生成物を高収率で与えるが、一方でエステルとは複雑な混合物を与えるのみである(非特許文献5)。当然、本発明で開示するトリフルオロ酢酸エステルを求電子剤とする反応も一切報告されていない。さらに本発明では、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノン(CFC≡CCOCF)またはその等価体の三重結合が水和されることになるが、ヒドロキシル基が所望の4位に導入できるか否かも全く不明であった。例えば、非特許文献4、非特許文献6[J.Org.Chem.(米国),1986年,第51巻,p.4082−4083]および非特許文献7[J.Org.Chem.(米国),1992年,第57巻,p.5530−5532]において、トリフルオロメチル基を有する炭素−炭素多重結合化合物[CFC≡CCH(OAc)Me、CFC≡CCOPh、(CFC=CHCOEt;Acはアセチル基、Meはメチル基、Phはフェニル基、Etはエチル基を表す。]と各種求核剤との反応が報告されているが、トリフルオロメチル基を電子求引基とする共役付加物が主生成物として得られており、本発明での所望の位置選択性とは逆である。 By reacting a 3,3,3-trifluoropropynyl metal with an ester as an electrophile, an inone having a trifluoromethyl group (CF 3 C≡CCOR 1 ; R 1 represents an alkyl group, an aryl group, or the like) )) Or an equivalent thereof is not reported in good yield. For example, 3,3,3-trifluoropropynyllithium reacts well with aldehydes and ketones to give the desired product in high yield, while esters only give a complex mixture (non- Patent Document 5). Naturally, no reaction using the trifluoroacetate ester disclosed in the present invention as an electrophile has been reported. Furthermore, in the present invention, the triple bond of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro- 3- pent-2-one (CF 3 C≡CCOCF 3 ) or its equivalent is hydrated. However, it was also unclear whether the hydroxyl group could be introduced at the desired 4-position. For example, Non-Patent Document 4, Non-Patent Document 6 [J. Org. Chem. (USA), 1986, 51, p. 4082-4083] and Non-Patent Document 7 [J. Org. Chem. (USA), 1992, Vol. 57, p. 5530-5532], a carbon-carbon multiple bond compound having a trifluoromethyl group [CF 3 C≡CCH (OAc) Me, CF 3 C≡CCOPh, (CF 3 ) 2 C═CHCO 2 Et; Ac is an acetyl group , Me represents a methyl group, Ph represents a phenyl group, and Et represents an ethyl group. ] And various nucleophiles have been reported, but a conjugated adduct having a trifluoromethyl group as an electron withdrawing group has been obtained as a main product, and the desired regioselectivity in the present invention can be obtained. Is the opposite.

なお、本発明者らは、工業的に採用容易な1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの製造方法として、3,3,3−トリフルオロプロピニル金属とトリフルオロ酢酸エステルを反応させて1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンまたはその等価体を少なくとも含む反応混合物を得て(第1工程)、次いで該反応混合物を酸の存在下で水と接触させることにより、一般式[3]:

Figure 2016069327
[式中、nは正の整数を表す。]
で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を製造し(第2工程)、さらに、該水和物を脱水することで、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンを製造できることを見出し、特許出願した(特願2014−065450号)。より具体的には、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物の製造方法は、以下の第1工程と第2工程を少なくとも含む。
第1工程:
一般式[1]:
Figure 2016069327
[式中、Mはリチウム原子またはハロゲン化マグネシウム基(MgX)を表し、Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す。]
で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属と、一般式[2]:
Figure 2016069327
[式中、Rはアルキル基を表す。]
で示されるトリフルオロ酢酸エステルを反応させて1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンまたはその等価体を少なくとも含む反応混合物(A)を得る工程。
第2工程:
第1工程で得た反応混合物(A)を酸の存在下で水と接触させることにより、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を得る工程。 In addition, as a manufacturing method of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone, which is easily adopted industrially, the present inventors used 3,3,3-trifluoropropynyl metal and trifluoroacetic acid ester. Reaction is performed to obtain a reaction mixture containing at least 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one or an equivalent thereof (first step), and then the reaction mixture is treated with acid. By contacting with water in the presence of general formula [3]:
Figure 2016069327
[Wherein n represents a positive integer. ]
1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone hydrate is produced (second step), and the hydrate is further dehydrated to obtain 1,1,1,5 , 5,5-hexafluoroacetylacetone was found and a patent application was filed (Japanese Patent Application No. 2014-0665450). More specifically, the method for producing a hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] includes at least the following first step and second step. .
First step:
General formula [1]:
Figure 2016069327
[Wherein, M represents a lithium atom or a magnesium halide group (MgX), and X represents a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. ]
A 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [2]:
Figure 2016069327
[Wherein, R represents an alkyl group. ]
To obtain a reaction mixture (A) containing at least 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one or an equivalent thereof.
Second step:
By bringing the reaction mixture (A) obtained in the first step into contact with water in the presence of an acid, hydration of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] The process of obtaining things.

特願2014−065450号においても、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの工業的に採用容易な製造方法が提供されるが、本発明では、反応溶媒を容易に再利用することが可能であるため、より効率的な工業的プロセスによる1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの製造方法を提供することができる。   Japanese Patent Application No. 2014-0665450 also provides an industrially easy production method for 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone. In the present invention, the reaction solvent can be easily reused. Therefore, it is possible to provide a method for producing 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone by a more efficient industrial process.

本発明によれば、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンを工業的に有利に製造することができる。   According to the present invention, 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone can be produced industrially advantageously.

本発明の1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの製造方法について詳細に説明する。本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更し実施することができる。また、本明細書において引用された全ての刊行物は、参照として本明細書に組み込まれる。   The method for producing 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone according to the present invention will be described in detail. The scope of the present invention is not limited to these descriptions, and other than the following examples, the scope of the present invention can be appropriately changed and implemented without departing from the spirit of the present invention. Also, all publications cited herein are hereby incorporated by reference.

本発明では、一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属と、一般式[2]で示されるトリフルオロ酢酸エステルとを、反応溶媒の存在下で反応させて第1反応混合液を得て(第1工程)、次いで、得られた第1反応混合液を酸の存在下で水と接触させることにより、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を含む第2反応混合液を得る(第2工程)。この水和物を脱水する(脱水工程)ことにより、式[4]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンを製造することができる。   In the present invention, the 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1] and the trifluoroacetic acid ester represented by the general formula [2] are reacted in the presence of a reaction solvent to obtain the first. By obtaining a reaction mixture (first step), and then contacting the obtained first reaction mixture with water in the presence of an acid, 1,1,1,5 represented by the general formula [3] A second reaction mixture containing hydrate of 5,5-hexafluoroacetylacetone is obtained (second step). By dehydrating this hydrate (dehydration step), 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the formula [4] can be produced.

ここで、第1工程で得られる第1反応混合液中には、反応溶媒のほかに、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンまたはその等価体が成分として少なくとも含まれる。1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの等価体は、後述する第2工程(酸存在下での水との接触)で、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を与えるものであれば、特に限定されない。前記等価体としては例えば、一般式[5]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの金属ヘミケタール、一般式[6]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの水和物またはアルキルヘミケタールが挙げられるが、これらに限定されない。これらは1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの非常に重要な等価体であり、さらには、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンまたはその水和物の非常に重要な前駆体となる。   Here, in the first reaction mixture obtained in the first step, in addition to the reaction solvent, 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one or an equivalent thereof At least as a component. The equivalent of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one is represented by the general formula [3] in the second step (contact with water in the presence of an acid) described later. If it can give the hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone shown by, it will not specifically limit. Examples of the equivalent include metal hemiketals of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one represented by general formula [5], and 1 represented by general formula [6]. , 1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one hydrate or alkyl hemiketal, but is not limited thereto. These are very important equivalents of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one, and moreover, 1,1,1,5,5,5-hexa It becomes a very important precursor of fluoroacetylacetone or its hydrate.

また、第2工程で得られる第2反応混合液中には、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物のほかに、第1工程で用いた反応溶媒が含まれる。この反応溶媒は、第2反応混合液を蒸留により濃縮する(第3工程)ことで留去された有機溶媒の一部又は全部を回収した後、この有機溶媒に所定の処理を施すことで回収される(第4工程)。回収した反応溶媒は、第1工程の反応溶媒の少なくとも一部として、および/または第2反応混合液の抽出溶媒として再利用することが可能である(第5工程)。再利用可能な反応溶媒を得るためには、第4工程において、第2反応混合液から留去された有機溶媒に対して、所定の塩基処理を施した後に、蒸留精製することが重要となる。この一連の処理、操作により、再利用可能な高純度の反応溶媒の回収を可能とする。この反応溶媒を循環させることで、効率的に1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンを製造することができる。   In addition to the hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3], the second reaction mixture obtained in the second step contains the first reaction mixture. The reaction solvent used in the process is included. The reaction solvent is recovered by collecting a part or all of the organic solvent distilled off by concentrating the second reaction mixture by distillation (third step) and then subjecting the organic solvent to a predetermined treatment. (4th process). The recovered reaction solvent can be reused as at least part of the reaction solvent in the first step and / or as the extraction solvent for the second reaction mixture (fifth step). In order to obtain a reusable reaction solvent, it is important that the organic solvent distilled off from the second reaction mixture is subjected to a predetermined base treatment and then distilled and purified in the fourth step. . By this series of treatments and operations, it is possible to recover a reusable high-purity reaction solvent. By circulating this reaction solvent, 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone can be produced efficiently.

本発明においては、第3工程で濃縮された第2反応混合液の残渣から、精製用溶媒を用いて一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を精製する(第6工程)ことも可能であり、また、そうすることが好ましい。さらに、本発明においては、この精製用溶媒の少なくとも一部として、前述の第4工程で蒸留精製した反応溶媒を再利用する(第7工程)ことも可能であり、また、そうすることが好ましい。   In the present invention, 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] is used from the residue of the second reaction mixture concentrated in the third step using a purification solvent. It is possible and preferably to purify the hydrate of (Sixth step). Furthermore, in the present invention, it is possible to reuse the reaction solvent distilled and purified in the aforementioned fourth step (seventh step) as at least a part of the purification solvent, and it is preferable to do so. .

以下、第1工程〜第7工程について詳細に説明する。   Hereinafter, the first to seventh steps will be described in detail.

[第1工程]
本発明に係る第1工程では、一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属と、一般式[2]で示されるトリフルオロ酢酸エステルとを、反応溶媒の存在下で反応させて、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンまたはその等価体を含む第1反応混合液を得る。
[First step]
In the first step according to the present invention, the 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1] and the trifluoroacetic acid ester represented by the general formula [2] are present in the presence of a reaction solvent. Reaction is performed to obtain a first reaction mixture containing 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one or its equivalent.

一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属のMは、リチウム原子またはハロゲン化マグネシウム基(MgX)を表し、Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す。その中でも、第1工程における所望の反応を円滑に進行させるには、リチウム原子、塩化マグネシウム基(MgCl)および臭化マグネシウム基(MgBr)が好ましく、リチウム原子が特に好ましい。   M of the 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1] represents a lithium atom or a magnesium halide group (MgX), and X represents a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. Among these, in order to smoothly advance the desired reaction in the first step, a lithium atom, a magnesium chloride group (MgCl) and a magnesium bromide group (MgBr) are preferable, and a lithium atom is particularly preferable.

一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属は、非特許文献2〜4およびRussian Journal of Organic Chemistry(ロシア),1993年,第29巻,p.1445−1449等を参考にして、3,3,3−トリフルオロプロピンから誘導することができる。具体的には、3,3,3−トリフルオロプロピンと、一般式[7]:   The 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1] is disclosed in Non-Patent Documents 2 to 4 and Russian Journal of Organic Chemistry (Russia), 1993, Vol. 29, p. It can be derived from 3,3,3-trifluoropropyne with reference to 1445-1449 and the like. Specifically, 3,3,3-trifluoropropyne and general formula [7]:

Figure 2016069327
Figure 2016069327

[式中、Rは炭素数が1〜8の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基、または炭素数が3〜8の環式のアルキル基を表し、Mはリチウム原子またはハロゲン化マグネシウム基(MgX)を表し、Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す。]
で示される有機リチウム試薬またはグリニャール試薬を、後述する調製溶媒中で、−150〜+50℃で12時間以内で反応させることにより、一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属を収率良く調製することができる。この調製においては、市販の濃度調整された有機リチウム試薬またはグリニャール試薬の各種溶液を用いるのが簡便である。3,3,3−トリフルオロプロピンの使用量は、有機リチウム試薬またはグリニャール試薬1モルに対して0.7モル以上を用いれば良く、0.8〜1.6モルが好ましく、0.9〜1.3モルが特に好ましい。また、調製溶媒の使用量は、後述の第1工程における反応溶媒の使用量に記載された内容を考慮すれば良い。また、一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属は、非特許文献5およびChem.Commun.(英国),2002年,p.2420−2421等を参考にして、2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンまたは1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンから誘導することもできる。当然、一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属の調製方法は、これらの上記の方法に限定されるものではない。
[Wherein R 3 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a cyclic alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and M represents a lithium atom or a magnesium halide group. (MgX) is represented, and X represents a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. ]
3,3,3-trifluoropropynyl represented by the general formula [1] by reacting the organolithium reagent or Grignard reagent represented by the formula (1) in a preparation solvent described later at −150 to + 50 ° C. within 12 hours. The metal can be prepared with good yield. In this preparation, it is convenient to use various solutions of commercially available organic lithium reagent or Grignard reagent whose concentration is adjusted. The amount of 3,3,3-trifluoropropyne used may be 0.7 mol or more per mol of the organic lithium reagent or Grignard reagent, preferably 0.8 to 1.6 mol, 0.9 to 1.3 mol is particularly preferred. Moreover, what is necessary is just to consider the content described in the usage-amount of the reaction solvent in the below-mentioned 1st process for the usage-amount of a preparation solvent. In addition, the 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1] is disclosed in Non-Patent Document 5 and Chem. Commun. (UK), 2002, p. It can also be derived from 2-bromo-3,3,3-trifluoropropene or 1,1,1,3,3-pentafluoropropane with reference to 2420-2421 and the like. Of course, the method for preparing the 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1] is not limited to the above methods.

上述の3,3,3−トリフルオロプロピンの入手方法は、特に限定されない。例えば、国際公開2008/132964号等で開示された製造方法を採用すれば、大量規模での入手が容易である。したがって、3,3,3−トリフルオロプロピンは、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの製造における求核剤(CFCOCH 等価体)として、従来用いられていたトリフルオロアセトンやトリフルオロアセト酢酸エステルに比べて、工業的に採用容易である。そのため、一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピン金属を3,3,3−トリフルオロプロピンから誘導することは、本発明における好ましい態様である。 The method for obtaining the above-mentioned 3,3,3-trifluoropropyne is not particularly limited. For example, if a manufacturing method disclosed in International Publication No. 2008/132964 or the like is adopted, acquisition on a large scale is easy. Thus, 3,3,3-trifluoropropyne is 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-nucleophile in the manufacture of acetylacetone - as (CF 3 COCH 2 equivalents), it was conventionally used Compared to trifluoroacetone and trifluoroacetoacetate, it is easy to adopt industrially. Therefore, it is a preferred embodiment in the present invention that the 3,3,3-trifluoropropyne metal represented by the general formula [1] is derived from 3,3,3-trifluoropropyne.

第1工程で用いる一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属は、第1工程および後述する第2工程の反応を阻害しないものであれば不純物を含んでいても良く、どのような経緯で得たものを用いても良い。この3,3,3−トリフルオロプロピニル金属は精製したものを反応に供しても良いが、熱、水分および酸素等に対して不安定なため、生成物としてこの3,3,3−トリフルオロプロピニル金属を含む溶液(調製溶液)を直接反応に供するのが良い。この溶液の溶媒(調製溶媒)には、第1工程で用いる反応溶媒を用いることが好ましい。   The 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1] used in the first step may contain impurities as long as it does not inhibit the reaction in the first step and the second step described later. What was obtained by what kind of circumstances may be used. This 3,3,3-trifluoropropynyl metal may be subjected to a reaction, but it is unstable to heat, moisture, oxygen, etc., so that this 3,3,3-trifluoro metal is the product. A solution containing propynyl metal (prepared solution) may be directly subjected to the reaction. As the solvent (preparation solvent) of this solution, it is preferable to use the reaction solvent used in the first step.

また、反応原料である3,3,3−トリフルオロプロピニル金属の調製方法によっては、水素化リチウム、リチウムのハロゲン化物(フッ化物、塩化物、臭化物またはヨウ化物)、マグネシウムのハロゲン化物(フッ化物、塩化物、臭化物またはヨウ化物)、メタン、エタン、プロパン、n−ブタン、ベンゼン、ジイソプロピルアミン、ヘキサメチルジシラザンもしくは2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等が調製溶液に混入する場合もあるが、敢えて取り除く必要はなく、これらの存在下で第1工程の反応を行うことができる。当然、これらの系内に混入する化合物を意図的に添加して反応を行うこともできる。   In addition, depending on the method for preparing the reaction raw material 3,3,3-trifluoropropynyl metal, lithium hydride, lithium halide (fluoride, chloride, bromide or iodide), magnesium halide (fluoride) , Chloride, bromide or iodide), methane, ethane, propane, n-butane, benzene, diisopropylamine, hexamethyldisilazane or 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, etc. However, it is not necessary to remove it intentionally, and the reaction of the first step can be performed in the presence of these. Of course, the reaction can be carried out by intentionally adding a compound mixed in these systems.

本発明に係る一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属には、これ自体(CFC≡CM)の会合体、調製溶液に混入する化合物または溶媒との錯体、および該錯体の会合体等も含まれるものとする。 The 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1] according to the present invention includes an aggregate of itself (CF 3 C≡CM), a compound mixed in a preparation solution or a complex with a solvent, In addition, aggregates of the complex and the like are also included.

第1工程における一般式[2]で示されるトリフルオロ酢酸エステルのRは、アルキル基を表す。該アルキル基は、炭素数が1〜12の直鎖状もしくは分枝状の鎖式のアルキル基または炭素数が3〜12の環式のアルキル基である。その中でも炭素数が1〜4のアルキル基が好ましく、メチル基およびエチル基が特に好ましい。また、該アルキル基は、所望の反応に対して実質的に影響を与えることのない置換基を有していても良く、この様な置換アルキル基も、本発明の請求項に記載した、一般式[2]で示されるトリフルオロ酢酸エステルのRに含まれるものとして扱う。係る置換基としては、フッ素原子および塩素原子等のハロゲン原子、並びにメトキシ基およびエトキシ基等の炭素数が1〜6のアルコキシ基等が挙げられる。   R of the trifluoroacetate ester represented by the general formula [2] in the first step represents an alkyl group. The alkyl group is a linear or branched chain alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a cyclic alkyl group having 3 to 12 carbon atoms. Among them, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and a methyl group and an ethyl group are particularly preferable. The alkyl group may have a substituent that does not substantially affect the desired reaction, and such a substituted alkyl group is generally described in the claims of the present invention. Treated as being contained in R of the trifluoroacetate ester represented by the formula [2]. Examples of such a substituent include halogen atoms such as a fluorine atom and a chlorine atom, and alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group.

一般式[2]で示されるトリフルオロ酢酸エステルの使用量は、一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属1モルに対して0.7モル以上を用いれば良く、0.8〜5モルが好ましく、0.9〜3モルが特に好ましい。   The amount of the trifluoroacetate ester represented by the general formula [2] may be 0.7 mol or more relative to 1 mol of the 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1]. 0.8-5 mol is preferable and 0.9-3 mol is particularly preferable.

第1工程において、一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属と一般式[2]で示されるトリフルオロ酢酸エステルの反応は、亜鉛のハロゲン化物(フッ化物、塩化物、臭化物またはヨウ化物)、三フッ化ホウ素のジエチルエーテル錯体、12−クラウン−4、ポリエチレングリコール、ヘキサメチルリン酸トリアミド(略称:HMPA)およびN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(略称:TMEDA)等の添加剤を加えることにより、所望の反応が円滑に進行する場合がある。当然、本発明の好適な反応条件を採用することにより、必ずしも添加剤を加える必要はない。   In the first step, the reaction between the 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1] and the trifluoroacetate ester represented by the general formula [2] is performed by reacting zinc halide (fluoride, chloride). , Bromide or iodide), diethyl ether complex of boron trifluoride, 12-crown-4, polyethylene glycol, hexamethylphosphoric triamide (abbreviation: HMPA) and N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine ( By adding an additive such as abbreviation (TMEDA), a desired reaction may proceed smoothly. Of course, by employing the preferred reaction conditions of the present invention, it is not necessary to add additives.

また、第1工程は、バッチ型反応だけでなく、フロー型反応で行うこともできる。当然、一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属の調製から一般式[2]で示されるトリフルオロ酢酸エステルとの反応までを連続的にフロー型反応で行うこともできる。   Further, the first step can be performed not only by a batch type reaction but also by a flow type reaction. Of course, the process from the preparation of the 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1] to the reaction with the trifluoroacetate ester represented by the general formula [2] may be continuously performed by a flow type reaction. it can.

第1工程に係る反応溶媒としては、脂肪族炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、アミド系溶媒、ジメチルスルホキシドなどを用いることができる。中でも、脂肪族炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒およびエーテル系溶媒が好ましく、脂肪族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒が特に好ましい。これらの反応溶媒は、単独でまたは組み合わせて用いることができる。   As the reaction solvent in the first step, an aliphatic hydrocarbon solvent, an aromatic hydrocarbon solvent, an ether solvent, an amide solvent, dimethyl sulfoxide, or the like can be used. Among these, aliphatic hydrocarbon solvents, aromatic hydrocarbon solvents and ether solvents are preferable, and aliphatic hydrocarbon solvents and ether solvents are particularly preferable. These reaction solvents can be used alone or in combination.

脂肪族炭化水素系溶媒としては、n−ペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタンなどが挙げられるが、これらに限定されない。中でも、沸点が90〜110℃であり、かつ炭素数が6〜8の直鎖状アルカン、分岐鎖状アルカン、もしくはシクロアルカンを主成分とすることが好ましく、n−ヘプタンを主成分とすることが特に好ましく、これらは単一成分であってもよいし、副成分としてその他の脂肪族炭化水素系溶媒を含む混合物であってもよい。   Examples of the aliphatic hydrocarbon solvent include, but are not limited to, n-pentane, n-hexane, cyclohexane, n-heptane, and the like. Among these, a linear alkane, branched alkane, or cycloalkane having a boiling point of 90 to 110 ° C. and having 6 to 8 carbon atoms is preferable as a main component, and n-heptane is a main component. Are particularly preferred, and these may be a single component or a mixture containing other aliphatic hydrocarbon solvents as subcomponents.

芳香族炭化水素系溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン、メシチレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of the aromatic hydrocarbon solvent include, but are not limited to, benzene, toluene, xylene, cumene, mesitylene and the like.

エーテル系溶媒としては、ジエチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル(略称:MTBE)、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジエトキシメタン、ジイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アニソール、ジn−ブチルエーテルおよびジエチレングリコールジブチルエーテルなどが挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of ether solvents include diethyl ether, tert-butyl methyl ether (abbreviation: MTBE), tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, 1,4-dioxane, 2-methyltetrahydrofuran, diethoxymethane, diisopropyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, Anisole, di-n-butyl ether, diethylene glycol dibutyl ether and the like can be mentioned, but not limited thereto.

アミド系溶媒としては,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンおよび1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンなどが挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of amide solvents include, but are not limited to, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone.

第1工程に係る反応溶媒としては、さらに好ましくは、n−ヘプタンを主成分とする脂肪族炭化水素系溶媒および、tert−ブチルメチルエーテル(略称:MTBE)からなる群から選ばれる少なくとも1種である。   The reaction solvent in the first step is more preferably at least one selected from the group consisting of an aliphatic hydrocarbon solvent mainly composed of n-heptane and tert-butyl methyl ether (abbreviation: MTBE). is there.

第1工程における反応溶媒の使用量は、一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属1モルに対して0.05L(Lはリットルを表す。以下同じ。)以上を用いれば良く、上限は特に限定されない。中でも、0.1〜30Lが好ましく、0.2〜20Lが特に好ましい。該使用量には、一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属の調製溶液に伴う溶媒量も含まれる。   The amount of the reaction solvent used in the first step is 0.05 L (L represents liter, the same shall apply hereinafter) or more with respect to 1 mol of the 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1]. The upper limit is not particularly limited. Especially, 0.1-30L is preferable and 0.2-20L is especially preferable. The amount used includes the amount of solvent accompanying the preparation solution of the 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1].

第1工程における反応温度は、+75℃以下で行えば良く、+50〜−100℃が好ましく、+25〜−75℃が特に好ましく、0〜−50℃が極めて好ましい。本反応温度は、3,3,3−トリフルオロプロピニル金属の調製温度ではなく、一般式[2]で示されるトリフルオロ酢酸エステルとの反応温度を対象とする。   The reaction temperature in the first step may be + 75 ° C. or less, preferably +50 to −100 ° C., particularly preferably +25 to −75 ° C., and extremely preferably 0 to −50 ° C. This reaction temperature is not the preparation temperature of 3,3,3-trifluoropropynyl metal, but the reaction temperature with the trifluoroacetic acid ester represented by the general formula [2].

第1工程における反応時間は、48時間以内で行えば良く、原料基質および反応条件により異なるため、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、核磁気共鳴等の分析手段により、反応の進行状況を追跡し、原料基質の減少が殆ど認められなくなった時点を終点とすれば良い。   The reaction time in the first step may be within 48 hours, and varies depending on the raw material substrate and reaction conditions. Therefore, the progress of the reaction is traced by analysis means such as gas chromatography, liquid chromatography, nuclear magnetic resonance, The end point may be the time when almost no decrease in the raw material substrate is recognized.

第1工程の反応の後処理は、有機合成における一般的な操作を採用することができる。この後処理により、本発明に係る第1反応混合液を得ることができる。この第1反応混合液中には成分として、反応溶媒とともに、中間体である1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノン(CFC≡CCOCF)または1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの等価体が少なくとも含まれる。該等価体は具体的には、金属ヘミケタール、水和物およびアルキルヘミケタール等が挙げられる。その他には、第1工程の反応の副生成物(例えば、対応する金属アルコキシド:ROM)、未反応原料資材等が含まれることもある。 For the post-treatment of the reaction in the first step, a general operation in organic synthesis can be adopted. By this post-treatment, the first reaction mixture according to the present invention can be obtained. In this first reaction mixture, 1,1,1,5,5,5-hexafluoro- 3- pent-2-onone (CF 3 C≡CCOCF 3 ), which is an intermediate, together with the reaction solvent as components. Alternatively, at least an equivalent of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one is included. Specific examples of the equivalent include metal hemiketals, hydrates, and alkyl hemiketals. In addition, a by-product (for example, corresponding metal alkoxide: ROM) of the reaction in the first step, unreacted raw material, and the like may be included.

1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの構造式は、下記式:   The structural formula of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one has the following formula:

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示される。 Indicated by

1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの等価体の具体例として、一般式[5]:   As a specific example of an equivalent of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one, the general formula [5]:

Figure 2016069327
Figure 2016069327

[式中、Mはリチウム原子またはハロゲン化マグネシウム基(MgX)を表し、Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表し、Rはアルキル基を表す。MおよびRは、それぞれ一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属のM、一般式[2]で示されるトリフルオロ酢酸エステルのRに由来し、同じ金属およびアルキル基を採る。]
で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの金属ヘミケタールがある。例えば、参考例1で後述する様に、3,3,3−トリフルオロプロピニルリチウムとトリフルオロ酢酸エチルを反応させて得られた反応混合液を、直接、トリメチルシリルクロリドと反応させることにより、下記式:
[Wherein, M represents a lithium atom or a halogenated magnesium group (MgX), X represents a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, and R represents an alkyl group. M and R are derived from M of the 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1] and R of the trifluoroacetate ester represented by the general formula [2], respectively, and the same metal and alkyl group Take. ]
There is a metal hemiketal of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one represented by For example, as described later in Reference Example 1, a reaction mixture obtained by reacting 3,3,3-trifluoropropynyllithium with ethyl trifluoroacetate is directly reacted with trimethylsilyl chloride to obtain the following formula. :

Figure 2016069327
Figure 2016069327

[式中、Meはメチル基を表し、Etはエチル基を表す。]
で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンのトリメチルシリルエチルケタールを収率良く得ることができる。このことから、一般式[5]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの金属ヘミケタール(M;リチウム原子、R;エチル基)が、前記反応混合液中に存在していることが証明される。
[In the formula, Me represents a methyl group, and Et represents an ethyl group. ]
1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one trimethylsilylethyl ketal can be obtained in good yield. From this, the metal hemiketal of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one represented by the general formula [5] (M: lithium atom, R: ethyl group) It is proved to be present in the reaction mixture.

ここで、一般式[5]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの金属ヘミケタールのMは、リチウム原子またはハロゲン化マグネシウム基(MgX)を表し、Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す。   Here, M in the metal hemiketal of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one represented by the general formula [5] is a lithium atom or a magnesium halide group (MgX). X represents a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.

また、一般式[5]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの金属ヘミケタールのRは、アルキル基を表す。該アルキル基は、一般式[2]で示されるトリフルオロ酢酸エステルのRに由来し、同じアルキル基を採る。   Moreover, R of the metal hemiketal of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one represented by the general formula [5] represents an alkyl group. The alkyl group is derived from R of the trifluoroacetate ester represented by the general formula [2] and takes the same alkyl group.

第1反応混合液中に成分として含まれる1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの等価体は、一般式[5]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの金属ヘミケタールに限定されるものではなく、続く第2工程(酸存在下での水との接触)を経て、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を与えるものであれば良い。この様な1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの等価体としては、一般式[6]:   The equivalent of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one contained as a component in the first reaction mixture is 1,1,1 represented by the general formula [5]. The metal hemiketal of 1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one is not limited to the metal hemiketal, and after passing through the second step (contact with water in the presence of an acid), the general formula [ 3] as long as it gives a hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone. As an equivalent of such 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one, general formula [6]:

Figure 2016069327
Figure 2016069327

[式中、Rは水素原子またはアルキル基を表す。このRがアルキル基の場合には、一般式[2]で示されるトリフルオロ酢酸エステルのRに由来し、同じアルキル基を採る。]
で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの水和物またはアルキルヘミケタールも挙げられる。
[Wherein R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group. When this R 2 is an alkyl group, it is derived from R of the trifluoroacetate ester represented by the general formula [2] and takes the same alkyl group. ]
The hydrate or alkylhemiketal of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one represented by

ここで、一般式[6]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの水和物またはアルキルヘミケタールのRは、水素原子またはアルキル基を表す。該アルキル基は、一般式[2]で示されるトリフルオロ酢酸エステルのRに由来し、同じアルキル基を採る。 Here, the general formula [6] 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pentyl-2-R 2 non hydrate or alkyl hemi ketal represented by a hydrogen atom or an alkyl Represents a group. The alkyl group is derived from R of the trifluoroacetate ester represented by the general formula [2] and takes the same alkyl group.

[第2工程]
本発明に係る第2工程では、第1工程で得た第1反応混合液を酸の存在下で水と接触させて、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を含む第2反応混合液を得る。
[Second step]
In the second step according to the present invention, the first reaction mixture obtained in the first step is brought into contact with water in the presence of an acid, and 1,1,1,5,5 represented by the general formula [3] A second reaction mixture containing 5-hexafluoroacetylacetone hydrate is obtained.

第2工程は、第1工程で、一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属と、一般式[2]で示されるトリフルオロ酢酸エステルとの反応で得られる反応終了液に対して、一切処理をすることなく、そのまま行うのが簡便で且つ工業的である。   The second step is the first step, and the reaction is completed by the reaction of the 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1] and the trifluoroacetate ester represented by the general formula [2]. It is simple and industrial to carry out the solution as it is without any treatment.

第2工程における酸の種類としては、特に制限はない。例えば、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、過塩素酸、硫酸、硝酸およびフルオロスルホン酸等の無機酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸およびパラトルエンスルホン酸等の有機酸を用いることができる。その中でも、第2工程における水との接触を円滑に進行させるには、無機酸が好ましく、硫酸が特に好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as a kind of acid in a 2nd process. For example, hydrogen chloride, hydrogen bromide, hydrogen iodide, perchloric acid, sulfuric acid, nitric acid and fluorosulfonic acid and other inorganic acids, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid and paratoluenesulfonic acid Organic acids such as these can be used. Among these, inorganic acid is preferable, and sulfuric acid is particularly preferable in order to smoothly advance the contact with water in the second step.

第2工程における酸の使用量は特に制限はなく、通常一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属1モルに対して0.01〜200モルを用いれば良い。   There is no restriction | limiting in particular in the usage-amount of the acid in a 2nd process, What is necessary is just to use 0.01-200 mol with respect to 1 mol of 3,3,3- trifluoropropynyl metals normally shown by General formula [1].

第2工程における水の使用量は、一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属1モルに対して0.03L以上を用いれば良く、0.04〜30Lが好ましく、0.05〜15Lが特に好ましい。   The amount of water used in the second step may be 0.03 L or more with respect to 1 mol of the 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1], preferably 0.04 to 30 L, 0.05 to 15 L is particularly preferable.

第1工程で得られた第1反応混合液に対して本工程を行う場合、水との接触が2相系になることがある。この様な2相系の接触は、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラ−n−ブチルアンモニウムクロリド、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロリドおよびメチルトリ−n−オクチルアンモニウムクロリド等の4級アンモニウム塩、ならびにテトラ−n−ブチルホスホニウムクロリド、テトラ−n−ブチルホスホニウムブロミドおよびメチルトリフェニルホスホニウムクロリド等の4級ホスホニウム塩等の相間移動触媒の存在下で行うことにより、所望の水との接触が円滑に進行する場合がある。当然、本発明の好適な反応条件を採用することにより、必ずしも相間移動触媒を加える必要はない。   When performing this process with respect to the 1st reaction liquid mixture obtained at the 1st process, contact with water may become a two phase system. Such two-phase contacts can be made of tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, tetra-n-butylammonium chloride, tetra-n-butylammonium bromide, benzyltriethylammonium chloride, methyltri-n-octylammonium chloride, etc. In the presence of a phase transfer catalyst such as quaternary ammonium salts and quaternary phosphonium salts such as tetra-n-butylphosphonium chloride, tetra-n-butylphosphonium bromide and methyltriphenylphosphonium chloride, In some cases, the contact may proceed smoothly. Of course, by employing the preferred reaction conditions of the present invention, it is not necessary to add a phase transfer catalyst.

第2工程において、第1工程で得た第1反応混合液をそのまま酸の存在下で水と接触させることができるが、新たに溶媒(前記第1工程の反応溶媒と区別するために「接触溶媒」と呼ぶ。)を用いても良い。ここで用いる接触溶媒の種類としては、第1工程で使用可能な反応溶媒から選ばれることが好ましいが、他の溶媒を選ぶこともできる。他の溶媒としては、例えば、塩化メチレン、クロロホルムおよび1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノールおよびtert−ブタノール等のアルコール系、ならびにアセトニトリル、プロピオニトリルおよびベンゾニトリル等のニトリル系等が挙げられる。これらと第1工程で使用可能な反応溶媒も含めた中でも、脂肪族炭化水素系、芳香族炭化水素系、エーテル系およびアルコール系が好ましく、脂肪族炭化水素系、エーテル系が特に好ましく接触溶媒として用いることができる。ここで挙げた溶媒は、単独でまたは組み合わせて用いることができる。   In the second step, the first reaction mixture obtained in the first step can be directly brought into contact with water in the presence of an acid. However, a new solvent (in order to distinguish from the reaction solvent in the first step, “contact May also be used. The type of contact solvent used here is preferably selected from reaction solvents that can be used in the first step, but other solvents can also be selected. Other solvents include, for example, halogen systems such as methylene chloride, chloroform and 1,2-dichloroethane, alcohol systems such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol and tert-butanol, and acetonitrile, propio Examples include nitriles such as nitrile and benzonitrile. Among these and the reaction solvent that can be used in the first step, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, ethers and alcohols are preferred, aliphatic hydrocarbons and ethers are particularly preferred as contact solvents. Can be used. The solvents mentioned here can be used alone or in combination.

第2工程における接触溶媒の使用量(第1工程の溶媒が含まれる場合は合計の使用量)は、一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属1モルに対して0.05L以上を用いれば良く、上限は特に限定されない。中でも、0.1〜30Lが好ましく、0.2〜20Lが特に好ましい。   The amount of contact solvent used in the second step (the total amount used when the solvent in the first step is included) is 1 mol of the 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1]. 0.05 L or more may be used, and the upper limit is not particularly limited. Especially, 0.1-30L is preferable and 0.2-20L is especially preferable.

第2工程において、第1反応混合液を酸の存在下で水と接触させる際の接触温度は、150℃以下で行えば良く、125〜10℃が好ましく、100〜20℃が特に好ましく、75〜30℃が極めて好ましい。   In the second step, the contact temperature when the first reaction mixture is brought into contact with water in the presence of an acid may be 150 ° C. or less, preferably 125 to 10 ° C., particularly preferably 100 to 20 ° C., 75 ˜30 ° C. is very preferred.

第2工程において、第1反応混合液を酸の存在下で水と接触させる際の接触時間は、通常48時間以内で行えば良く、中間体(1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンまたはその等価体)および接触条件により異なるため、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、核磁気共鳴等の分析手段により、接触反応の進行状況を追跡し、該中間体の減少が殆ど認められなくなった時点を終点とすれば良い。   In the second step, the contact time for bringing the first reaction mixture into contact with water in the presence of an acid is usually within 48 hours, and the intermediate (1,1,1,5,5,5- Hexafluoro-3-pent-2-one or its equivalent) and the contact conditions, the progress of the contact reaction is traced by analytical means such as gas chromatography, liquid chromatography, nuclear magnetic resonance, etc. The end point may be the point when almost no body loss is recognized.

第2工程の接触の後処理の方法は、特に限定されず、有機合成における一般的な操作を採用することにより、目的生成物である一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を得ることができる。このような有機合成における一般的な操作としては、晶析、抽出、蒸留などの種々の方法が挙げられる。例えば、接触終了液(第2反応混合液)が2相分離しない場合は、接触終了液を所定の目的生成物濃度となるまで蒸留で濃縮し、残渣に貧溶媒(精製用溶媒)を加えて冷却し、析出した結晶を濾取、乾燥する操作が一例として挙げられる。接触終了液(第2反応混合液)が2相分離する場合は、有機層を回収して所定の目的生成物濃度となるまで蒸留で濃縮し、残渣に貧溶媒(精製用溶媒)を加えて冷却し、析出した結晶を濾取、乾燥する操作が一例として挙げられる(後述の第3工程および第6工程を参照)。析出した結晶を濾取した後の濾液中に含まれる貧溶媒(精製用溶媒)は、前述の貧溶媒(精製用溶媒)として再利用することもできる。このとき、濾液をそのまま再利用することもできるが、濾液中から前述の貧溶媒(精製用溶媒)を蒸留で精製してから再利用することが好ましい。接触終了液(第2反応混合液)が2相分離する場合、2相分離した水層には、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物が含まれることがある。そのため、これを抽出し、抽出液の一部又は全部を、前述の有機層に加えることができ、また、そうすることが好ましい。これにより、精製操作による目的物の収率の低下を抑制することができる。   The method of the post-treatment in the second step is not particularly limited, and 1, 1, 1, 5 represented by the general formula [3], which is the target product, by adopting a general operation in organic synthesis. , 5,5-hexafluoroacetylacetone hydrate can be obtained. General operations in such organic synthesis include various methods such as crystallization, extraction, and distillation. For example, when the contact end solution (second reaction mixture) does not separate into two phases, the contact end solution is concentrated by distillation until a predetermined target product concentration is obtained, and a poor solvent (purification solvent) is added to the residue. An example is an operation of cooling and collecting the precipitated crystals by filtration and drying. When the contact-terminated liquid (second reaction mixture) undergoes two-phase separation, the organic layer is recovered and concentrated by distillation until a predetermined target product concentration is obtained, and a poor solvent (purification solvent) is added to the residue. The operation of cooling and collecting the precipitated crystals by filtration and drying can be mentioned as an example (see the third and sixth steps described later). The poor solvent (purification solvent) contained in the filtrate after the precipitated crystals are collected by filtration can be reused as the aforementioned poor solvent (purification solvent). At this time, the filtrate can be reused as it is, but it is preferred that the above-mentioned poor solvent (purification solvent) is purified by distillation from the filtrate and then reused. When the contact-terminated liquid (second reaction mixture) undergoes two-phase separation, the two-phase separated aqueous layer contains 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3]. Hydrates may be included. Therefore, it can be extracted and part or all of the extract can be added to the organic layer described above, and it is preferred to do so. Thereby, the fall of the yield of the target object by refinement | purification operation can be suppressed.

この抽出に用いる溶媒(抽出溶媒)としては、第1工程の反応溶媒として例示した種類のものを用いることができ、第1工程で用いた反応溶媒と同じ種類のものを用いることが好ましい。また、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物は、gem−ジオール基を有するにも拘わらず、エーテル系の抽出溶媒で、水層から効率良く回収することができるため、第1工程で例示したエーテル系の反応溶媒を抽出溶媒として用いることも好ましい態様の一つとして挙げられる。   As the solvent (extraction solvent) used for this extraction, the type exemplified as the reaction solvent in the first step can be used, and it is preferable to use the same type as the reaction solvent used in the first step. In addition, the hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] is an ether-based extraction solvent in spite of having a gem-diol group. Since it can collect | recover efficiently from a layer, using the ether type reaction solvent illustrated at the 1st process as an extraction solvent is mentioned as one of the preferable aspects.

前述の貧溶媒(精製用溶媒)の種類としては、有機合成において一般的に採用される貧溶媒を用いることができる。例えば、第1工程で前述した脂肪族炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒を用いることができる。この脂肪族炭化水素系溶媒としては、n−ペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタンなどが挙げられるが、これらに限定されない。中でも、沸点が90〜110℃であり、かつ炭素数が6〜8の直鎖状アルカン、分岐鎖状アルカン、もしくはシクロアルカンを主成分とすることが好ましく、n−ヘプタンを主成分とすることが特に好ましく、これらは単一成分であってもよいし、副成分としてその他の脂肪族炭化水素系溶媒を含む混合物であってもよい。また、芳香族炭化水素系溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン、メシチレンなどが挙げられるが、これらに限定されない。これらの貧溶媒(精製用溶媒)は、単独でまたは組み合わせて用いることができる。   As a kind of the above-mentioned poor solvent (purification solvent), a poor solvent generally employed in organic synthesis can be used. For example, the aliphatic hydrocarbon solvent and aromatic hydrocarbon solvent described in the first step can be used. Examples of the aliphatic hydrocarbon solvent include, but are not limited to, n-pentane, n-hexane, cyclohexane, and n-heptane. Among these, a linear alkane, branched alkane, or cycloalkane having a boiling point of 90 to 110 ° C. and having 6 to 8 carbon atoms is preferable as a main component, and n-heptane is a main component. Are particularly preferred, and these may be a single component or a mixture containing other aliphatic hydrocarbon solvents as subcomponents. Moreover, examples of the aromatic hydrocarbon solvent include, but are not limited to, benzene, toluene, xylene, cumene, mesitylene and the like. These poor solvents (purification solvents) can be used alone or in combination.

後述するように、第2反応混合液(有機層)の濃縮により留去された有機溶媒から、所定の方法により、第1工程で用いた反応溶媒を蒸留により精製し(第4工程)、回収した反応溶媒を第1工程の反応溶媒および/または上述の抽出溶媒として再利用することができる。同様に、上述の残渣に加える貧溶媒(精製用溶媒)として再利用することもできる。   As will be described later, the reaction solvent used in the first step is purified by distillation from the organic solvent distilled off by concentration of the second reaction mixture (organic layer) by a predetermined method (fourth step) and recovered. The obtained reaction solvent can be reused as the reaction solvent in the first step and / or the extraction solvent described above. Similarly, it can be reused as a poor solvent (purification solvent) added to the above-mentioned residue.

ここで、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物のnは、正の整数を表し、上限は特に設定されない。nが1の場合は、1水和物を表し、下記式:   Here, n in the hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] represents a positive integer, and the upper limit is not particularly set. When n is 1, it represents a monohydrate and has the following formula:

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示され、nが2の場合は、2水和物を表し、下記式: And when n is 2, it represents a dihydrate and has the following formula:

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示される。nが3以上の場合は、2水和物に水素結合等を介して、さらに1つ以上の水分子が存在することを表し、nが極端に大きな正の整数の場合は、2水和物が水溶液の状態で存在することを表す。当然、片方または両方のカルボニル基が残存する状態(それぞれ1水和物、無水物に対応する。)で、1つの水分子と共存する場合も、それぞれ2水和物、1水和物として扱う。その中でもnが1および2の水和物が好ましく、nが2の水和物が特に好ましい。 Indicated by When n is 3 or more, it means that one or more water molecules are present in the dihydrate via a hydrogen bond or the like, and when n is an extremely large positive integer, the dihydrate Is present in the form of an aqueous solution. Of course, even if one or both carbonyl groups remain (corresponding to monohydrate and anhydride, respectively) and coexist with one water molecule, they are treated as dihydrate and monohydrate, respectively. . Among them, hydrates with n of 1 and 2 are preferable, and hydrates with n of 2 are particularly preferable.

後述の第3工程で蒸留により濃縮された第2反応混合液(有機層)の残渣に含まれる一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物は、精製用溶媒による精製(第6工程)や、分別蒸留等の簡便な操作を経ることで、高純度に精製することができる。分別蒸留により精製する際には、必要に応じて活性炭処理、再結晶、カラムクロマトグラフィー等による精製を組み合わせてもよい。このような精製を行うことで、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの2水和物は、固体(結晶)として単離することが可能である。その後、後述する脱水工程を経て、高純度の1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトン(無水物)を得ることができる(特開2001−187760号公報を参照)。   Water of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] contained in the residue of the second reaction mixture (organic layer) concentrated by distillation in the third step described later The Japanese product can be purified to a high purity through simple operations such as purification with a purification solvent (sixth step) and fractional distillation. When purifying by fractional distillation, purification by activated carbon treatment, recrystallization, column chromatography or the like may be combined as necessary. By performing such purification, 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone dihydrate can be isolated as a solid (crystal). Thereafter, high purity 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone (anhydride) can be obtained through a dehydration step described later (see JP-A-2001-187760).

また、前述した1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンのトリメチルシリルエチルケタールからも、酸の存在下で水と接触させることにより、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を収率良く得ることができる(参考例1を参照)。本発明の第1反応混合液中の成分として、第1工程で得られた1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンまたは1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの等価体をこの様に変換した誘導体も含まれていても良い。該誘導体の種類には、特に制限はなく、Protective Groups in Organic Synthesis,Third Edition,1999,John Wiley & Sons,Inc.等に記載されているヒドロキシル基の保護基の中でも、酸存在下で水との接触により、脱保護できる保護基で保護された誘導体が好ましく、ホルミル基、アセチル基およびベンゾイル基等のアシル保護基、ならびにトリメチルシリル基、トリエチルシリル基およびジメチル−tert−ブチルシリル基等のシリル保護基で保護された誘導体が特に好ましい。   In addition, trimethylsilylethyl ketal of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one described above is also brought into contact with water in the presence of an acid to give a general formula [3]. 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone hydrate can be obtained in good yield (see Reference Example 1). As a component in the first reaction mixture of the present invention, 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one obtained in the first step or 1,1,1,5 , 5,5-hexafluoro-3-pent-2-onone equivalents may be included in this way. There is no restriction | limiting in particular in the kind of this derivative, Protective Groups in Organic Synthesis, Third Edition, 1999, John Wiley & Sons, Inc. Among the protecting groups for hydroxyl groups described in the above, derivatives protected with protecting groups that can be deprotected by contact with water in the presence of an acid are preferred, and acyl protecting groups such as formyl group, acetyl group and benzoyl group And derivatives protected with silyl protecting groups such as trimethylsilyl, triethylsilyl and dimethyl-tert-butylsilyl groups are particularly preferred.

[第3工程]
第3工程は、第2工程で得られた第2反応混合液を、該第2反応混合液中の一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物が所定の濃度となるまで蒸留により濃縮する工程である。この濃縮により、第2反応混合液中に含まれる有機溶媒が留去される。この有機溶媒には第1工程で用いた反応溶媒が含まれる。
[Third step]
In the third step, the second reaction mixture obtained in the second step is converted into 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] in the second reaction mixture. This is a step of concentrating by distillation until the hydrate becomes a predetermined concentration. By this concentration, the organic solvent contained in the second reaction mixture is distilled off. This organic solvent includes the reaction solvent used in the first step.

第3工程では、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物の濃度が、1〜100質量%、好ましくは5〜100質量%となる程度に第2反応混合液を濃縮する。この濃縮は、第2工程で得られた第2反応混合液に特別な処理を施さずにそのまま行うことができる。この際、第2工程で得られた第2反応混合液が水層と有機層とに分離する場合には、分離して得られた該有機層を濃縮に供することが好ましく、前述の濃度となる程度に濃縮することが好ましい。この有機層を濃縮する態様も、第3工程に係る「第2反応混合液を蒸留により濃縮する」態様の一つとして含まれる。   In the third step, the concentration of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone hydrate represented by the general formula [3] is 1 to 100% by mass, preferably 5 to 100% by mass. Concentrate the second reaction mixture to such an extent. This concentration can be performed as it is without subjecting the second reaction mixture obtained in the second step to a special treatment. At this time, when the second reaction mixture obtained in the second step is separated into an aqueous layer and an organic layer, the organic layer obtained by separation is preferably subjected to concentration, It is preferable to concentrate to such an extent. The aspect of concentrating the organic layer is also included as one of the aspects of “concentrating the second reaction mixture by distillation” according to the third step.

このとき、分離した水層には、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物が含まれることがあるため、これを抽出し、抽出液の一部又は全部を、この有機層に加えることができ、また、そうすることが好ましい。この抽出に用いる溶媒(抽出溶媒)としては、第2工程の接触の後処理で前述したものを採用することができる。   At this time, the separated aqueous layer may contain a hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3]. Part or all of the extract can be added to this organic layer and it is preferred to do so. As the solvent (extraction solvent) used for this extraction, those described above in the post-treatment in the second step can be employed.

濃縮された第2反応混合液(またはその有機層)は、後述する第6工程に付されるか、または、その他の精製方法により、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物が精製される。   The concentrated second reaction mixture (or the organic layer thereof) is subjected to the sixth step described later, or 1, 1, 1, 5 represented by the general formula [3] by other purification methods. The hydrate of 5,5-hexafluoroacetylacetone is purified.

本発明では、濃縮工程で留去された有機溶媒の一部又は全部は、後述する第4工程を経た後、第1工程の反応溶媒の少なくとも一部として、および/または、第2反応混合液もしくはそれから分離して得られた水層の抽出溶媒として再利用する。さらには、後述する第6工程の精製用溶媒として再利用することもでき、また、そうすることが好ましい。   In the present invention, a part or all of the organic solvent distilled off in the concentration step is subjected to a fourth step described later, and then as at least a part of the reaction solvent in the first step and / or the second reaction mixture. Or it reuses as an extraction solvent of the aqueous layer obtained by separating from it. Furthermore, it can be reused as a purification solvent in the sixth step described later, and it is preferable to do so.

[第4工程]
一般式[1]で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属と一般式[2]で示されるトリフルオロ酢酸エステルの反応においては、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンまたはその等価体の他に、副生成物として、種々の含フッ素化合物が副生することがある。この含フッ素化合物は、その種類によっては容易に特定でき、反応過程や精製過程で容易に溶媒(反応溶媒など)や目的物と分離することが可能である。しかしながら、この含フッ素化合物の中には、容易に特定することができない単数または複数の含フッ素化合物(「含フッ素化合物群」と呼ぶことがある。)や、特定が容易であっても分離が難しいもの(これらを総称して、「フッ素原子含有不純物」と呼ぶことがある。)が含まれることがある。また、反応原料の種類によっては、溶媒との分離が困難な場合もある。このようなフッ素原子含有不純物や反応原料を含有する溶媒(反応溶媒、抽出溶媒など)を循環使用すると、フッ素原子含有不純物や反応原料が反応系内で次第に蓄積されていき、そのまま連続運転を行っていると、反応系における反応原料資材の存在割合のバランスが崩れ、目的物の収率の低下をもたらすことがある。そこで、循環使用する溶媒に含まれるフッ素原子含有不純物を低減させるまたは増加を抑制するために、前述のとおり、第3工程で留去された有機溶媒に所定の処理を施す必要がある。具体的には、第3工程で留去された有機溶媒の一部または全部を回収し、所定の塩基性化合物と接触させる。回収した有機溶媒には不純物として反応原料が含まれることもあるが、上述の塩基性化合物との接触により、この反応原料を除去することができる場合もある。
[Fourth step]
In the reaction of the 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [1] and the trifluoroacetic acid ester represented by the general formula [2], 1,1,1,5,5,5-hexafluoro In addition to -3-pent-2-one or its equivalent, various fluorine-containing compounds may be by-produced as by-products. This fluorine-containing compound can be easily identified depending on the type, and can be easily separated from a solvent (such as a reaction solvent) or a target product in a reaction process or a purification process. However, among these fluorine-containing compounds, one or a plurality of fluorine-containing compounds that may not be easily identified (sometimes referred to as “fluorine-containing compound group”), or separation is easy even if they are easily identified. Difficult things (these may be collectively referred to as “fluorine atom-containing impurities”) may be included. Depending on the type of reaction raw material, separation from the solvent may be difficult. When such fluorine atom-containing impurities and solvents containing reaction raw materials (reaction solvent, extraction solvent, etc.) are circulated, fluorine atom-containing impurities and reaction raw materials are gradually accumulated in the reaction system and are continuously operated as they are. If this is the case, the balance of the proportion of the reaction raw material in the reaction system may be lost, and the yield of the target product may be reduced. Therefore, in order to reduce or suppress the increase of fluorine atom-containing impurities contained in the solvent used for circulation, as described above, it is necessary to perform a predetermined treatment on the organic solvent distilled off in the third step. Specifically, a part or all of the organic solvent distilled off in the third step is recovered and brought into contact with a predetermined basic compound. Although the recovered organic solvent may contain a reaction raw material as an impurity, the reaction raw material may be removed by contact with the basic compound described above.

本工程においては、循環使用する溶媒に含まれるフッ素原子含有不純物を低減させるまたは増加を抑制することを目的として所定の処理を施すが、これらのフッ素原子含有不純物の中でも、含フッ素化合物群を低減させるまたは増加を抑制することが好ましい。   In this step, a prescribed treatment is applied for the purpose of reducing or suppressing the increase of fluorine atom-containing impurities contained in the solvent used for circulation. Among these fluorine atom-containing impurities, the fluorine-containing compound group is reduced. It is preferable to suppress or prevent the increase.

本発明に係る塩基性化合物としては、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩および炭酸水素塩、アルカリ土類金属の水酸化物および炭酸塩、塩基性金属酸化物、水酸化テトラアルキルアンモニウム、トリアルキルアミンならびに含窒素複素環式化合物が挙げられる。これらの塩基性化合物は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用することもできる。アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウムなどが挙げられ、アルカリ金属の炭酸塩としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウムなどが挙げられ、アルカリ金属の炭酸水素塩としては、炭酸水素ナトリウムなどが挙げられる。アルカリ土類金属の水酸化物としては、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化バリウム・8水和物などが挙げられ、アルカリ土類金属の炭酸塩としては、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウムなどが挙げられる。塩基性金属酸化物としては、塩基性アルミナ、酸化カルシウムなどが挙げられる。水酸化テトラアルキルアンモニウムとしては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラn−プロピルアンモニウムおよび水酸化テトラn−ブチルアンモニウムなどが挙げられる。トリアルキルアミンとしては、トリエチルアミン、トリn−プロピルアミン、トリn−ブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミンなどが挙げられる。含窒素複素環式化合物としては、ピリジン、2,6−ジメチルピリジン、ピラジン、4−ジメチルアミノピリジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エンなどが挙げられる。これらの中でも、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム・8水和物、炭酸水素ナトリウム、炭酸セシウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、塩基性アルミナおよびトリブチルアミンが好ましく、水酸化バリウム・8水和物、炭酸カルシウムおよびトリブチルアミンが特に好ましい。また、本発明に係る塩基性化合物は水溶液として、回収された有機溶媒との接触に供することも可能である。   Examples of the basic compound according to the present invention include alkali metal hydroxides, carbonates and hydrogen carbonates, alkaline earth metal hydroxides and carbonates, basic metal oxides, tetraalkylammonium hydroxide, and trialkyls. Examples include amines and nitrogen-containing heterocyclic compounds. These basic compounds may be used alone or in combination of two or more. Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and cesium hydroxide. Examples of the alkali metal carbonate include lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, and cesium carbonate. Examples of the alkali metal hydrogen carbonate include sodium hydrogen carbonate. Examples of the alkaline earth metal hydroxide include magnesium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, barium hydroxide octahydrate, and the like. Examples of the alkaline earth metal carbonate include magnesium carbonate, carbonic acid carbonate. Examples include calcium and barium carbonate. Examples of the basic metal oxide include basic alumina and calcium oxide. Examples of the tetraalkylammonium hydroxide include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetra-n-propylammonium hydroxide, and tetra-n-butylammonium hydroxide. Examples of the trialkylamine include triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, and diisopropylethylamine. Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include pyridine, 2,6-dimethylpyridine, pyrazine, 4-dimethylaminopyridine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene and the like. Among these, sodium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, barium hydroxide octahydrate, sodium hydrogen carbonate, cesium carbonate, potassium carbonate, calcium carbonate, basic alumina, and tributylamine are preferable. Barium hydroxide -Especially preferred are octahydrate, calcium carbonate and tributylamine. In addition, the basic compound according to the present invention can be used as an aqueous solution for contact with the recovered organic solvent.

本発明に係る塩基性化合物の使用量は、第3工程で留去された有機溶媒中に含まれる1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物、トリフルオロ酢酸エステル(反応原料)、およびトリフルオロ酢酸(副生成物)の合計モル数に対して0.001モル当量以上を用いれば良く、0.005〜50モル当量が好ましく、0.1〜10モル当量が特に好ましい。   The basic compound according to the present invention is used in the amount of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone hydrate, trifluoroacetic acid ester contained in the organic solvent distilled off in the third step. (Reaction raw material) and 0.001 molar equivalent or more with respect to the total number of moles of trifluoroacetic acid (byproduct) may be used, preferably 0.005 to 50 molar equivalent, and 0.1 to 10 molar equivalent Particularly preferred.

有機溶媒と塩基性化合物との接触温度は、通常+150℃以下で行えば良く、+125〜−50℃が好ましく、+100〜−25℃が特に好ましい。   The contact temperature between the organic solvent and the basic compound may be usually + 150 ° C. or less, preferably +125 to −50 ° C., particularly preferably +100 to −25 ° C.

有機溶媒と塩基性化合物との接触時間は、通常48時間以内で行えば良く、接触条件により異なるため、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、核磁気共鳴等の分析手段により接触の進行状況を追跡し、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物、トリフルオロ酢酸エステル、およびトリフルオロ酢酸の減少が殆ど認められなくなった時点を終点とすることが好ましい。   The contact time between the organic solvent and the basic compound is usually 48 hours or less, and varies depending on the contact conditions. Therefore, the progress of the contact is traced by an analytical means such as gas chromatography, liquid chromatography, or nuclear magnetic resonance. 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone hydrate, trifluoroacetic acid ester, and the point at which almost no decrease in trifluoroacetic acid is observed is preferably used as the end point.

有機溶媒と塩基性化合物とを接触させる方法は、特に制限はないが、本発明の効果を最大限に発揮させるには、回収した有機溶媒と塩基性化合物とを攪拌装置を用いて接触させることが好ましい。また、塩基性化合物を水溶液として接触させる場合には、該水溶液における塩基性化合物の濃度は0.01〜99.99質量%であれば良く、1.0〜99.99質量%が好ましい。   The method for bringing the organic solvent into contact with the basic compound is not particularly limited, but in order to maximize the effects of the present invention, the recovered organic solvent and the basic compound are brought into contact with each other using a stirrer. Is preferred. Moreover, when making a basic compound contact as aqueous solution, the density | concentration of the basic compound in this aqueous solution should just be 0.01-99.99 mass%, and 1.0-99.99 mass% is preferable.

接触後の溶液(接触液)中に、結晶の析出が見られる場合には、これを濾過などにより除去することが好ましい。   When precipitation of crystals is observed in the solution after contact (contact liquid), it is preferable to remove this by filtration or the like.

続いて、得られた接触液を蒸留精製に供することで、再利用可能な高純度の溶媒(反応溶媒、抽出溶媒)を回収することができる。   Subsequently, by subjecting the obtained contact liquid to distillation purification, a reusable high-purity solvent (reaction solvent, extraction solvent) can be recovered.

この蒸留精製の条件は、特に制限されず、単数または複数の蒸留塔を用いて蒸留精製を行ってもよい。蒸留搭では精製効率を高めるために、還流させることができる。理論段数は1〜100段、好ましくは5〜100段である。還流比、塔頂温度、塔底温度、圧力などの蒸留精製の条件は、精製対象の反応溶媒の種類や精製状態に合わせて適宜調節して蒸留を行うことが好ましい。塔頂温度は20〜140℃であることが好ましく、圧力は1〜760mmHgであることが好ましい。   The conditions for the distillation purification are not particularly limited, and the distillation purification may be performed using one or a plurality of distillation columns. The distillation column can be refluxed to increase purification efficiency. The number of theoretical plates is 1 to 100, preferably 5 to 100. The distillation purification conditions such as the reflux ratio, tower top temperature, tower bottom temperature, and pressure are preferably adjusted appropriately according to the type of reaction solvent to be purified and the purification state. The tower top temperature is preferably 20 to 140 ° C., and the pressure is preferably 1 to 760 mmHg.

また、蒸留塔の接液部を構成する材質としては、特に制限されず、アルミニウム、銅、七−三黄銅、チタン、鋳鉄、炭素鋼およびステンレス鋼などの金属、セラミック、プラスチック、カーボンなどを用いることができる。この中でも、金属成分が溶出されにくい金属、セラミック、プラスチックおよびカーボンからなる群から選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましく、セラミック、プラスチックおよびカーボンからなる群から選ばれる少なくとも1種が特に好ましい。接液部を構成する材質として、金属成分が溶出され得る金属製の蒸留塔を用いて蒸留精製を行うと、留出液が赤色に変色することがある。この変色の原因の詳細は明確ではないが、接触液中に含まれることがある一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物が、接液部の材質(金属成分)に由来する金属化合物と錯形成していることが推測される。Inorganic Chemistry (米国),1992年,第31巻,p.4436−8によると、下記式:   Further, the material constituting the wetted part of the distillation column is not particularly limited, and metals such as aluminum, copper, seven-three brass, titanium, cast iron, carbon steel, and stainless steel, ceramic, plastic, carbon, etc. are used. be able to. Among these, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of metals, ceramics, plastics, and carbons that are difficult to elute metal components, and at least one selected from the group consisting of ceramics, plastics, and carbons is particularly preferable. When distillation purification is performed using a metal distillation column from which a metal component can be eluted as a material constituting the liquid contact portion, the distillate may turn red. Although details of the cause of this discoloration are not clear, a hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3], which may be contained in the contact liquid, It is presumed that it is complexed with a metal compound derived from the material (metal component) of the wetted part. Inorganic Chemistry (USA), 1992, Vol. 31, p. According to 4436-8, the following formula:

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示される化合物については報告がされているが、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物と金属化合物だけで対応する金属錯体化合物を形成するかは不明であった。実際に、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を含有している留出液を接液部がステンレス鋼製の蒸留塔を用いて分別蒸留を実施すると、溶液が赤色に変色することがある(参考例2を参照)。 Is reported, but the metal complex compound corresponding to only the hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] and the metal compound It was unclear whether this would form. Actually, the distillate containing the hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] was changed to a distillation column made of stainless steel. When fractional distillation is performed, the solution may turn red (see Reference Example 2).

また、精製効率を高めるために、蒸留塔には充填物が備えられていてもよい。充填物の材質は、特に制限されず、アルミニウム、銅、七−三黄銅、チタン、鋳鉄、炭素鋼およびステンレス鋼などの金属、セラミック、プラスチック、カーボンなどを用いることができるが、前述したとおり、留出液の変色を防止する観点から、金属成分が溶出されにくい金属、セラミック、プラスチックおよびカーボンからなる群から選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましく、セラミック、プラスチックおよびカーボンからなる群から選ばれる少なくとも1種が特に好ましい。   In order to increase the purification efficiency, the distillation column may be provided with a packing. The material of the filler is not particularly limited, and metals such as aluminum, copper, seven-three brass, titanium, cast iron, carbon steel and stainless steel, ceramic, plastic, carbon, etc. can be used. From the viewpoint of preventing discoloration of the distillate, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of metals, ceramics, plastics and carbons from which the metal component is not easily eluted, and selected from the group consisting of ceramics, plastics and carbons At least one is particularly preferred.

蒸留精製して回収された反応溶媒は、そのまま第5工程に供することもできるし、必要に応じてこの反応溶媒に脱水処理を施してから第5工程に供してもよい。   The reaction solvent recovered by distillation purification can be used for the fifth step as it is, or if necessary, the reaction solvent can be subjected to a dehydration treatment and then used for the fifth step.

[第5工程]
本発明に係る第5工程は、前述の第4工程で回収された反応溶媒を、第1工程の反応溶媒の少なくとも一部として再利用するか、および/または、第2反応混合液もしくはそれから分離して得られた水層の抽出溶媒として再利用するか、又は両者として再利用する工程である。
[Fifth step]
In the fifth step according to the present invention, the reaction solvent recovered in the aforementioned fourth step is reused as at least part of the reaction solvent in the first step, and / or the second reaction mixture or separated therefrom. It is the process of reusing as an extraction solvent of the obtained water layer, or reusing as both.

[第6工程]
本発明に係る第6工程は、前述の第3工程で濃縮された第2反応混合液の残渣から、精製用溶媒を用いて一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を精製する工程である。
[Sixth step]
In the sixth step according to the present invention, 1,1,1,5,5 represented by the general formula [3] is obtained from the residue of the second reaction mixture concentrated in the third step using a purification solvent. , 5-Hexafluoroacetylacetone hydrate purification step.

具体的には、特開2001−187760号公報を参考に、精製用溶媒中に前述の第3工程で濃縮された第2反応混合液の残渣を分散させ、その後濾過・分離する方法、濾過装置においてフィルター上に保持された一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物に精製用溶媒を散布する方法等を単独で又は組み合わせて実施することにより、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を精製することができる。この精製用溶媒としては、前述の第2工程で挙げた貧溶媒(精製用溶媒)を用いることができる。また、これらの操作の後は通常乾燥させるが、必ずしも乾燥は必要としない。また、これらの濾過操作で生じる濾液中に含まれる貧溶媒(精製用溶媒)は、本工程の精製用溶媒として再利用することができる。その際、濾液をそのまま再利用することもできるが、濾液中から前述の貧溶媒(精製用溶媒)を蒸留で精製してから再利用することが好ましい。   Specifically, referring to JP-A-2001-187760, a method of dispersing the residue of the second reaction mixture concentrated in the above-mentioned third step in a purification solvent, followed by filtration / separation, and filtration device The method of spraying the purification solvent on the hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] held on the filter in FIG. By doing so, the hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] can be purified. As the purification solvent, the poor solvent (purification solvent) mentioned in the second step can be used. Further, after these operations, it is usually dried, but drying is not necessarily required. Moreover, the poor solvent (purification solvent) contained in the filtrate produced by these filtration operations can be reused as the purification solvent in this step. At this time, the filtrate can be reused as it is, but it is preferable to reuse the above-mentioned poor solvent (purification solvent) after purification from the filtrate by distillation.

[第7工程]
本発明に係る第7工程は、前述の第4工程で回収した反応溶媒を、前述の第6工程の精製用溶媒の少なくとも一部として再利用する工程である。
[Seventh step]
The seventh step according to the present invention is a step of reusing the reaction solvent recovered in the aforementioned fourth step as at least a part of the purification solvent in the aforementioned sixth step.

上述の方法により製造された一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物から、続く脱水工程を経て、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンを製造することができる。   From the hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] produced by the above-described method, through a subsequent dehydration step, 1,1,1,5,5 5,5-Hexafluoroacetylacetone can be produced.

[脱水工程]
一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を脱水して1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンを製造する工程について説明する。
[Dehydration process]
A step of producing 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone by dehydrating 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone hydrate represented by the general formula [3] Will be described.

上述の方法により得られた一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物は、本工程に好適に用いることができ、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンを高い選択率で且つ収率良く得ることができる。本工程の具体的な操作は、特開2001−187760号公報、特開2001−261607号公報、特開2001−354610号公報、特開2004−2466号公報ならびに、これらの引用文献(J.Inorganic and Nuclear Chemistry,1956年,第2巻,p.11−31および非特許文献1等)等を参考にして同様に行えば良い。例えば特開2001−187760号公報では、脱水剤として濃硫酸を用いて1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトン・二水和物を脱水する方法が記載されている。   The hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] obtained by the above method can be suitably used in this step. 1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone can be obtained with high selectivity and high yield. Specific operations in this step are described in JP-A-2001-187760, JP-A-2001-261607, JP-A-2001-354610, JP-A-2004-2466, and references cited therein (J. Inorganic). and Nuclear Chemistry, 1956, Vol. 2, p. 11-31 and Non-Patent Document 1, etc.) and the like. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-187760 describes a method of dehydrating 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone dihydrate using concentrated sulfuric acid as a dehydrating agent.

脱水の方法は、特に制限はなく、例えば、熱分解する方法、共沸脱水する方法、脱水剤を用いる方法が例示できる。その中でも脱水剤を用いる方法が好ましい。   The method for dehydration is not particularly limited, and examples thereof include a thermal decomposition method, an azeotropic dehydration method, and a method using a dehydrating agent. Among these, a method using a dehydrating agent is preferable.

前記脱水剤は、前述の特開2001−187760号公報で用いられる濃硫酸以外に、無水酢酸、五酸化二リン、ソーダ石灰、塩化カルシウム、無水塩化亜鉛、無水硫酸ナトリウム、無水硫酸マグネシウム、無水硫酸カルシウム、アルミナ、シリカゲルおよび合成ゼオライト等を用いることができる。   The dehydrating agent is acetic anhydride, diphosphorus pentoxide, soda lime, calcium chloride, anhydrous zinc chloride, anhydrous sodium sulfate, anhydrous magnesium sulfate, anhydrous sulfuric acid in addition to the concentrated sulfuric acid used in the above-mentioned JP-A-2001-187760. Calcium, alumina, silica gel, synthetic zeolite and the like can be used.

実施例により本発明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

[調製例]
tert−ブチルメチルエーテル(略称:MTBE)36kgに、3,3,3−トリフルオロプロピン6.5kg(69mol、1.0eq)を−98〜−44℃で加え、さらにn−ブチルリチウムのn−ヘプタン溶液(25wt%)17kg(66mol、1.0eq)を−103〜−28℃で加え、−30℃で30分間撹拌した。さらに、トリフルオロ酢酸エチル9.5kg(67mol、1.0eq)を−38〜−33℃で加え、−30℃で2時間撹拌した(反応終了液)。ここまでの操作は、窒素ガス雰囲気下で行った。次いで、硫酸水溶液64kg[濃硫酸16kg(160mol、2.4eq)と水48kgから調製]に、この反応終了液を3℃で加え、5℃で30分攪拌した(2相系)。攪拌後、2相分離して水層と有機層をそれぞれ回収した。19F−NMR分析により内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、回収有機層には、下記式:
[Preparation Example]
To 36 kg of tert-butyl methyl ether (abbreviation: MTBE), 6.5 kg (69 mol, 1.0 eq) of 3,3,3-trifluoropropyne was added at −98 to −44 ° C., and n-butyllithium n- A heptane solution (25 wt%) 17 kg (66 mol, 1.0 eq) was added at −103 to −28 ° C., and the mixture was stirred at −30 ° C. for 30 minutes. Furthermore, 9.5 kg (67 mol, 1.0 eq) of ethyl trifluoroacetate was added at −38 to −33 ° C., and the mixture was stirred at −30 ° C. for 2 hours (reaction completed solution). The operation so far was performed in a nitrogen gas atmosphere. Next, this reaction-terminated liquid was added to 64 kg [prepared from concentrated sulfuric acid 16 kg (160 mol, 2.4 eq) and water 48 kg] at 3 ° C. and stirred at 5 ° C. for 30 minutes (two-phase system). After stirring, two phases were separated, and an aqueous layer and an organic layer were recovered. It was quantified by an internal standard method (internal standard substance; α, α, α-trifluorotoluene) by 19 F-NMR analysis.

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンのエチルヘミケタールが37molと、下記式: 37 mol of ethyl hemiketal of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one represented by the following formula:

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの水和物が29mol含まれていた。該等価体の合算収率は、定量的であった。1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンのエチルヘミケタールと水和物の19F−NMRをそれぞれ以下に示す。
19F−NMR(基準物質;CFCl、重溶媒;使用せず、回収有機層のままで測定)
エチルヘミケタール/δ ppm;−85.05(3F)、−52.52(3F)。
水和物/δ ppm;−86.37(3F)、−52.52(3F)。
29 mol of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one represented by the following formula was contained. The combined yield of the equivalents was quantitative. 19 F-NMR of ethyl hemiketal and hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one are shown below.
19 F-NMR (reference material; CFCl 3 , heavy solvent; not used, measured in the recovered organic layer)
Ethyl hemiketal / δ ppm; −85.05 (3F), −52.52 (3F).
Hydrate / δ ppm; −86.37 (3F), −52.52 (3F).

得られた回収有機層に、新たに硫酸水溶液29kg[濃硫酸0.29kg(3.0mol、0.045eq)と水29kgから調製]を加え、52℃で10時間撹拌した(2相系)。これを2相分離し、水層と有機層をそれぞれ回収した。19F−NMR分析により内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、この回収有機層には、下記式: To the recovered organic layer thus obtained, 29 kg of sulfuric acid aqueous solution [prepared from concentrated sulfuric acid 0.29 kg (3.0 mol, 0.045 eq) and water 29 kg] was added and stirred at 52 ° C. for 10 hours (two-phase system). This was separated into two phases, and an aqueous layer and an organic layer were recovered. When determined by an internal standard method (internal standard substance; α, α, α-trifluorotoluene) by 19 F-NMR analysis, this recovered organic layer has the following formula:

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの2水和物が58mol含まれていた。目的生成物の収率は、88%であった。この回収有機層を水40kgで洗浄した後、減圧濃縮(油浴温度〜29℃/減圧度〜6.2kPa)して、留出液を得た。この留出液を除いた後の残渣にn−ヘプタン30kgを加え、再び減圧濃縮(油浴温度〜33℃/減圧度〜5.5kPa)し、留出液を得た。この留出液を除いた後の残渣にn−ヘプタン45kgを加え、4℃で2時間撹拌した。攪拌後、析出した結晶を濾過し、減圧乾燥することにより、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物(2水和物:1水和物=92:8)が13kg得られた。トータル収率は、82%であった。 58 mol of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone dihydrate represented by The yield of the desired product was 88%. The recovered organic layer was washed with 40 kg of water and then concentrated under reduced pressure (oil bath temperature to 29 ° C./vacuum degree to 6.2 kPa) to obtain a distillate. 30 kg of n-heptane was added to the residue after the distillate was removed, and the mixture was again concentrated under reduced pressure (oil bath temperature to 33 ° C./vacuum degree to 5.5 kPa) to obtain a distillate. After removing this distillate, 45 kg of n-heptane was added to the residue, followed by stirring at 4 ° C. for 2 hours. After stirring, the precipitated crystals are filtered and dried under reduced pressure to give a hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone (dihydrate: 1 hydrate = 92: 8) 13 kg was obtained. The total yield was 82%.

[実施例1〜7]
<留出液に含まれるMTBEの精製>
調製例で得られた留出液61gの精製を実施した。
19F−NMR分析により内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、この留出液には、MTBEのほかに、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物0.5mmol、トリフルオロ酢酸エチル0.8mmol、トリフルオロ酢酸0.5mmol、および、その他の含フッ素化合物群0.3mmolが含まれていた。また、水分分析の結果、留出液には水0.1gが含まれていた。
[Examples 1 to 7]
<Purification of MTBE contained in distillate>
Purification of 61 g of the distillate obtained in the preparation example was performed.
When quantified by an internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene) by 19 F-NMR analysis, this distillate contained 1,1,1,5,5 in addition to MTBE. , 5-hexafluoroacetylacetone hydrate 0.5 mmol, ethyl trifluoroacetate 0.8 mmol, trifluoroacetic acid 0.5 mmol, and other fluorine-containing compound group 0.3 mmol were contained. Further, as a result of moisture analysis, the distillate contained 0.1 g of water.

この留出液61gに、表1に示す塩基性化合物を加えて湯浴温度50〜60℃で1時間攪拌した。攪拌後の溶液に含まれるトリフルオロ酢酸エチルとその他の含フッ素化合物群を、19F−NMR分析により内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量した。表1に、加えた塩基性化合物と定量結果をそれぞれ示す。 The basic compound shown in Table 1 was added to 61 g of this distillate, and the mixture was stirred at a hot water bath temperature of 50 to 60 ° C. for 1 hour. Ethyl trifluoroacetate and other fluorine-containing compounds contained in the solution after stirring were quantified by 19 F-NMR analysis by an internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene). Table 1 shows the added basic compound and the quantitative results.

Figure 2016069327
Figure 2016069327

[実施例8]
<留出液に含まれるMTBEの精製(塩基性化合物:水酸化バリウム・8水和物)>
調製例で得られた留出液2075.7gの精製を実施した。19F−NMR分析により内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、この留出液には、MTBEのほかに、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物17mmol、トリフルオロ酢酸エチル27mmol、トリフルオロ酢酸10mmol、および、その他の含フッ素化合物群10mmolが含まれていた。また、水分分析の結果、この留出液には水4.8gが含まれていた。
[Example 8]
<Purification of MTBE contained in distillate (basic compound: barium hydroxide octahydrate)>
Purification of 2075.7 g of the distillate obtained in the preparation example was performed. When quantified by an internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene) by 19 F-NMR analysis, this distillate contained 1,1,1,5,5 in addition to MTBE. , 17-mmol of hexafluoroacetylacetone, 27 mmol of ethyl trifluoroacetate, 10 mmol of trifluoroacetic acid, and 10 mmol of other fluorine-containing compounds. As a result of moisture analysis, this distillate contained 4.8 g of water.

この留出液2075.7gに水酸化バリウム・8水和物19.7g(62mmol)を加え、54〜56℃で45分間攪拌した。その後、この溶液を室温まで冷却し、次いで15時間攪拌した。攪拌後、溶液中に析出した結晶を濾過した。得られた濾過後の溶液を蒸留塔(接液部:ガラス製、充填材:ガラス製)で分別蒸留[理論段数15段、釜内温59〜103℃、塔頂温度53〜100℃、還流比(開:閉)1:20〜3:1]することにより、MTBE1207.9g、n−ヘプタン334.5gを無色透明の液体としてそれぞれ得た。このMTBEのガスクロマトグラフィー純度は99.3%であり、n−ヘプタンのガスクロマトグラフィー純度は99.6%であった。分別蒸留後のMTBEを19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、その他の含フッ素化合物群2mmolを含んでおり、分別蒸留後のn−ヘプタンを19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、その他の含フッ素化合物群2mmolを含んでいた。このMTBEの水分が高かったため(水分:1.1%)、モレキュラーシーブス5A(MTBE1.0gに対して0.13g使用)を用いて脱水した(脱水後の水分:0.0%)。 19.7 g (62 mmol) of barium hydroxide octahydrate was added to 2075.7 g of this distillate, and the mixture was stirred at 54 to 56 ° C. for 45 minutes. The solution was then cooled to room temperature and then stirred for 15 hours. After stirring, the crystals precipitated in the solution were filtered. The obtained filtered solution was fractionally distilled in a distillation column (wetted part: made of glass, filler: made of glass) [theoretical plate number: 15 stage, kettle temperature: 59-103 ° C., tower top temperature: 53-100 ° C., reflux] Ratio (open: closed) 1: 20-3: 1], MTBE1207.9 g and n-heptane 334.5 g were obtained as colorless and transparent liquids, respectively. The gas chromatography purity of this MTBE was 99.3%, and the gas chromatography purity of n-heptane was 99.6%. MTBE after fractional distillation was quantified by 19 F-NMR analysis by an internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene), and contained 2 mmol of other fluorine-containing compounds. When n-heptane was quantified by 19 F-NMR analysis by an internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene), it contained 2 mmol of other fluorine-containing compounds. Since the moisture content of this MTBE was high (water content: 1.1%), it was dehydrated using molecular sieves 5A (0.13 g used for 1.0 g of MTBE) (water content after dehydration: 0.0%).

<精製MTBEの再利用>
上記の脱水後のMTBE150mLに、3,3,3−トリフルオロプロピン20.0g(213mmol、1.07eq)を−62〜−56℃で加え、さらにn−ブチルリチウムのn−ヘプタン溶液(25wt%)51.2g(200mmol、1.0eq)を−64〜−34℃で加え、−30℃で30分撹拌した。さらに、トリフルオロ酢酸エチル28.4g(200mmol、1.0eq)を−44〜−38℃で加え、−30℃で2時間撹拌した(反応終了液)。ここまでの操作は、窒素ガス雰囲気下で行った。硫酸水溶液157g[濃硫酸39g(400mmol、2.0eq)と水118gから調製]に、この反応終了液を3℃で加え、3℃で30分間攪拌した(2相系)。攪拌後、2相分離して水層と有機層をそれぞれ回収した。回収有機層の19F−NMR分析により内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、回収有機層には、下記式:
<Reuse of purified MTBE>
To 150 mL of MTBE after the above dehydration, 20.0 g (213 mmol, 1.07 eq) of 3,3,3-trifluoropropyne was added at −62 to −56 ° C., and an n-heptane solution of n-butyllithium (25 wt% ) 51.2 g (200 mmol, 1.0 eq) was added at −64 to −34 ° C. and stirred at −30 ° C. for 30 minutes. Furthermore, 28.4 g (200 mmol, 1.0 eq) of ethyl trifluoroacetate was added at −44 to −38 ° C. and stirred at −30 ° C. for 2 hours (reaction completed solution). The operation so far was performed in a nitrogen gas atmosphere. The reaction-terminated liquid was added to 157 g of sulfuric acid aqueous solution [prepared from 39 g (400 mmol, 2.0 eq) of concentrated sulfuric acid and 118 g of water] at 3 ° C. and stirred at 3 ° C. for 30 minutes (two-phase system). After stirring, two phases were separated, and an aqueous layer and an organic layer were recovered. The recovered organic layer was quantified by 19 F-NMR analysis by an internal standard method (internal standard substance; α, α, α-trifluorotoluene).

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンのエチルヘミケタールが72mmolと、下記式: 72 mmol of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one ethylhemiketal represented by the following formula:

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの水和物が118mmol含まれていた。該等価体の合算収率は、95%であった。1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンのエチルヘミケタールと水和物の19F−NMRをそれぞれ以下に示す。
19F−NMR(基準物質;CFCl、重溶媒;使用せず、回収有機層のままで測定)
エチルヘミケタール/δ ppm;−85.05(3F)、−52.52(3F)。
水和物/δ ppm;−86.37(3F)、−52.52(3F)。
The hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one represented by formula (1) was contained. The combined yield of the equivalents was 95%. 19 F-NMR of ethyl hemiketal and hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one are shown below.
19 F-NMR (reference material; CFCl 3 , heavy solvent; not used, measured in the recovered organic layer)
Ethyl hemiketal / δ ppm; −85.05 (3F), −52.52 (3F).
Hydrate / δ ppm; −86.37 (3F), −52.52 (3F).

得られた回収有機層に、新たに硫酸水溶液98g[濃硫酸1.0g(10mmol、0.05eq)と水97gから調製]を加え、50℃で17時間撹拌した(2相系)。これを2相分離し、水層と有機層をそれぞれ回収した。19F−NMR分析により内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、この回収有機層には、下記式: To the recovered organic layer thus obtained, 98 g of a sulfuric acid aqueous solution [prepared from concentrated sulfuric acid 1.0 g (10 mmol, 0.05 eq) and water 97 g] was added and stirred at 50 ° C. for 17 hours (two-phase system). This was separated into two phases, and an aqueous layer and an organic layer were recovered. When determined by an internal standard method (internal standard substance; α, α, α-trifluorotoluene) by 19 F-NMR analysis, this recovered organic layer has the following formula:

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの2水和物が163mol含まれていた。目的生成物の収率は、82%であった。 163 mol of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone dihydrate represented by The yield of the desired product was 82%.

[実施例9]
<留出液に含まれるMTBEの精製(塩基性化合物:トリブチルアミン)>
調製例で得られた留出液614.0gの精製を実施した。
19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、当該留出液には1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物5mmol、トリフルオロ酢酸エチル8mmol、トリフルオロ酢酸5mmol、およびその他の含フッ素化合物群3mmolを含んでいた。また、水分分析より当該留出液には水1.4gを含んでいた。
[Example 9]
<Purification of MTBE contained in distillate (basic compound: tributylamine)>
614.0 g of the distillate obtained in the preparation example was purified.
When determined by an internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene) from 19 F-NMR analysis, 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone was found in the distillate. Hydrate 5 mmol, ethyl trifluoroacetate 8 mmol, trifluoroacetic acid 5 mmol, and other fluorine-containing compound group 3 mmol. Further, from the water analysis, the distillate contained 1.4 g of water.

この留出液614.0gにトリブチルアミン4.1g(22mmol)を加えて蒸留塔(接液部:ガラス製、充填材:ガラス製)で分別蒸留[理論段数15段、釜内温59〜98℃、塔頂温度54〜95℃、還流比(開:閉)1:2]することにより、無色透明のMTBE424.1gを得た。分別蒸留後のMTBEのガスクロマトグラフィー純度は98.7%であった。また、分別蒸留後のMTBEを19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、トリフルオロ酢酸エチル8mmol、およびその他の含フッ素化合物群1mmolを含んでいた。 To 614.0 g of this distillate, 4.1 g (22 mmol) of tributylamine was added, and fractional distillation was performed in a distillation column (wetted part: made of glass, filler: made of glass) [theoretical plate number: 15 plates, kettle temperature: 59 to 98]. C., tower top temperature of 54 to 95 ° C., reflux ratio (open: closed) 1: 2] to obtain 424.1 g of colorless and transparent MTBE. The gas chromatographic purity of MTBE after fractional distillation was 98.7%. Moreover, when MTBE after fractional distillation was quantified by 19 F-NMR analysis by an internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene), 8 mmol of ethyl trifluoroacetate and other fluorine-containing compounds group Contained 1 mmol.

[実施例10](回収n−ヘプタンの再利用)
純品のMTBE157gに、3,3,3−トリフルオロプロピン27.0g(287mmol、1.1eq)を−55〜−30℃で加え、さらにn−ブチルリチウムのn−ヘプタン溶液(24wt%)70.1g(261mmol、1.0eq)を−55〜−25℃で加え、−30℃で30分撹拌した。さらに、トリフルオロ酢酸エチル38.8g(273mmol、1.05eq)を−45〜−35℃で加え、−30℃で2時間撹拌した(反応終了液)。ここまでの操作は、窒素ガス雰囲気下で行った。硫酸水溶液216g[濃硫酸54g(549mmol、2.1eq)と水162gから調製]に、反応終了液を3℃で加え、純品のMTBE70gを加え、5℃で15分攪拌した(2相系)。2相分離し、回収した有機層の19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、下記式:
[Example 10] (Reuse of recovered n-heptane)
To 157 g of pure MTBE, 27.0 g (287 mmol, 1.1 eq) of 3,3,3-trifluoropropyne was added at −55 to −30 ° C., and n-heptane solution (24 wt%) 70 of n-butyllithium was added. 0.1 g (261 mmol, 1.0 eq) was added at −55 to −25 ° C., and the mixture was stirred at −30 ° C. for 30 minutes. Furthermore, 38.8 g (273 mmol, 1.05 eq) of ethyl trifluoroacetate was added at −45 to −35 ° C. and stirred at −30 ° C. for 2 hours (reaction completed solution). The operation so far was performed in a nitrogen gas atmosphere. To 216 g of sulfuric acid aqueous solution [prepared from concentrated sulfuric acid 54 g (549 mmol, 2.1 eq) and water 162 g], the reaction completed solution was added at 3 ° C., pure MTBE 70 g was added, and the mixture was stirred at 5 ° C. for 15 minutes (two-phase system) . Two-phase separation and 19 F-NMR analysis of the recovered organic layer were quantified by an internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene).

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンのエチルヘミケタール74mmolと、下記式: 74 mmol of ethyl hemiketal of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one represented by the following formula:

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの水和物180mmolを含む有機層が得られた。該等価体の合算収率は97%であった。 As a result, an organic layer containing 180 mmol of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one hydrate represented by formula (1) was obtained. The combined yield of the equivalents was 97%.

この有機層に、新たに硫酸水溶液134g[濃硫酸1.3g(13mmol、0.05eq)と水133gから調製]を加え、50℃で17時間撹拌した(2相系)。2相分離し、回収有機層の19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、下記式: To this organic layer, 134 g of a sulfuric acid aqueous solution [prepared from 1.3 g of concentrated sulfuric acid (13 mmol, 0.05 eq) and 133 g of water] was added and stirred at 50 ° C. for 17 hours (two-phase system). Two-phase separation was performed, and the amount was determined by internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene) from 19 F-NMR analysis of the recovered organic layer.

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの2水和物が222mol含まれていた。目的生成物の収率は、85%であった。回収有機層を水167gで洗浄し、減圧濃縮(減圧度:〜14kPa)した。この減圧濃縮後の残渣に、調製例と同様の操作で得られた留出液に実施例3と同様の精製を実施して得られたn−ヘプタン(「回収n−ヘプタン」と呼ぶことがある。)107gを加えて、再び減圧濃縮(減圧度:〜7.3kPa)した。その後、回収n−ヘプタン161gを加え、析出した結晶を濾過した。この結晶を回収n−ヘプタンで洗浄し、減圧乾燥することにより、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物(2水和物:1水和物=97:3)が47.6g得られた。トータル収率は、75%であった。 222 mol of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone dihydrate represented by the formula: The yield of the desired product was 85%. The recovered organic layer was washed with 167 g of water and concentrated under reduced pressure (degree of vacuum: ˜14 kPa). To the residue after concentration under reduced pressure, n-heptane (referred to as “recovered n-heptane”) obtained by carrying out the same purification as in Example 3 on the distillate obtained by the same operation as in the preparation example. 107 g) was added, and the mixture was concentrated again under reduced pressure (degree of vacuum: ˜7.3 kPa). Thereafter, 161 g of recovered n-heptane was added, and the precipitated crystals were filtered. The crystals were washed with recovered n-heptane and dried under reduced pressure to give a hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone (dihydrate: 1 hydrate = 97: 3). ) 47.6g was obtained. The total yield was 75%.

[実施例11]
<留出液に含まれるMTBEの精製(塩基性化合物:水酸化ナトリウム)>
調製例と同様の操作で得られた留出液2109.0gの精製を実施した。19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、当該留出液には1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物105mmol、トリフルオロ酢酸エチル33mmol、トリフルオロ酢酸21mmol、およびその他の含フッ素化合物群134mmolを含んでいた。
[Example 11]
<Purification of MTBE contained in distillate (basic compound: sodium hydroxide)>
2109.0 g of distillate obtained by the same operation as in the preparation example was purified. When determined by an internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene) from 19 F-NMR analysis, 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone was found in the distillate. Hydrate 105 mmol, ethyl trifluoroacetate 33 mmol, trifluoroacetic acid 21 mmol, and other fluorine-containing compound group 134 mmol.

この留出液2109.0gに、33%水酸化ナトリウム水溶液26.4g[水酸化ナトリウム8.8g(220mmol)と水17.6gから調製]を加えて、室温で30分間攪拌した(2相系)。攪拌後、2相分離して水層と有機層をそれぞれ回収した。この回収有機層の19F−NMR分析により内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、その他の含フッ素化合物群200mmolを含んでいた。この回収有機層を蒸留塔(接液部:ガラス製、充填材:ガラス製)で分別蒸留(理論段数10段)することにより、無色透明のMTBE[留出温度〜62℃、大気圧]を887.6g、n−ヘプタン[留出温度〜99℃、大気圧]を726.9g回収した。分別蒸留後のMTBEを19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、その他の含フッ素化合物群60mmolを含んでいた。このMTBEの水分は0.0%であった。また、分別蒸留後のn−ヘプタンを19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、その他の含フッ素化合物群21mmolを含んでいた。 To 29.09.0 g of this distillate was added 26.4 g of 33% aqueous sodium hydroxide solution (prepared from 8.8 g (220 mmol) of sodium hydroxide and 17.6 g of water), and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes (two-phase system). ). After stirring, two phases were separated, and an aqueous layer and an organic layer were recovered. When this recovered organic layer was quantified by 19 F-NMR analysis by an internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene), it contained 200 mmol of other fluorine-containing compounds. This recovered organic layer is subjected to fractional distillation (theoretical number of plates: 10) in a distillation column (wetted part: glass, filler: glass) to give colorless and transparent MTBE [distillation temperature to 62 ° C., atmospheric pressure]. 887.6 g and 726.9 g of n-heptane [distillation temperature to 99 ° C., atmospheric pressure] were recovered. When MTBE after fractional distillation was quantified by 19 F-NMR analysis by an internal standard method (internal standard substance; α, α, α-trifluorotoluene), it contained 60 mmol of other fluorine-containing compounds. The moisture content of this MTBE was 0.0%. Further, n-heptane after fractional distillation was quantified by 19 F-NMR analysis by an internal standard method (internal standard substance; α, α, α-trifluorotoluene), and contained 21 mmol of other fluorine-containing compounds. .

<精製MTBEの再利用>
上記のMTBE120mLに、3,3,3−トリフルオロプロピン16.0g(170mmol、1.1eq)を−51〜−38℃で加え、さらにn−ブチルリチウムのn−ヘプタン溶液(25wt%)41.0g(160mmol、1.0eq)を−51〜−29℃で加え、−30℃で30分撹拌した。さらに、トリフルオロ酢酸エチル23.9g(168mmol、1.1eq)を−42〜−39℃で加え、−30℃で2時間撹拌した(反応終了液)。ここまでの操作は、窒素ガス雰囲気下で行った。硫酸水溶液157.2g[濃硫酸39.2g(400mmol、2.5eq)と水118gから調製]に、反応終了液を3℃で加え、5℃で10分攪拌した(2相系)。2相分離し、回収有機層の19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、下記式:
<Reuse of purified MTBE>
To 120 mL of the above MTBE, 16.0 g (170 mmol, 1.1 eq) of 3,3,3-trifluoropropyne was added at −51 to −38 ° C., and n-heptane solution (25 wt%) in n-butyllithium was added. 0 g (160 mmol, 1.0 eq) was added at −51 to −29 ° C., and the mixture was stirred at −30 ° C. for 30 minutes. Furthermore, 23.9 g (168 mmol, 1.1 eq) of ethyl trifluoroacetate was added at −42 to −39 ° C. and stirred at −30 ° C. for 2 hours (reaction completed solution). The operation so far was performed in a nitrogen gas atmosphere. The reaction-terminated liquid was added to 157.2 g of sulfuric acid aqueous solution [prepared from 39.2 g (400 mmol, 2.5 eq) of concentrated sulfuric acid and 118 g of water] at 3 ° C. and stirred at 5 ° C. for 10 minutes (two-phase system). Two-phase separation was performed, and the amount was determined by internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene) from 19 F-NMR analysis of the recovered organic layer.

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンのエチルヘミケタールが55mmolと、下記式: 55 mmol of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one ethylhemiketal represented by the following formula:

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの水和物が70mmol含まれていた。該等価体の合算収率は79%であった。 70 mmol of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one hydrate represented by the formula (1) was contained. The combined yield of the equivalents was 79%.

[実施例12]
<留出液に含まれるMTBEの精製(塩基性化合物:塩基性アルミナ)>
調製例で得られた留出液1000.0gの精製を実施した。
19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、当該留出液には1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物8mmol、トリフルオロ酢酸エチル13mmol、トリフルオロ酢酸8mmol、およびその他の含フッ素化合物群5mmolを含んでいた。また、水分分析より当該留出液には水2.3gを含んでいた。
[Example 12]
<Purification of MTBE contained in distillate (basic compound: basic alumina)>
Purification of 1000.0 g of the distillate obtained in the preparation example was performed.
When determined by an internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene) from 19 F-NMR analysis, 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone was found in the distillate. Hydrate 8 mmol, ethyl trifluoroacetate 13 mmol, trifluoroacetic acid 8 mmol, and other fluorine-containing compound group 5 mmol. From the moisture analysis, the distillate contained 2.3 g of water.

この留出液1000.0gに塩基性アルミナ100.0gを充填したカラムクロマトグラフィー(留出速度0.5g/秒)により精製を実施して、無色透明の前半画分546.6g、後半画分396.9gを得た。得られた前半画分を19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、トリフルオロ酢酸エチル1mmol、およびその他の含フッ素化合物群4mmolを含んでいた。また、得られた後半画分を19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物2mmol、トリフルオロ酢酸エチル3mmol、およびその他の含フッ素化合物群7mmolを含んでいた。 Purification was carried out by column chromatography (distillation rate 0.5 g / sec) in which 1000.0 g of this distillate was packed with 100.0 g of basic alumina, and the colorless and transparent first half fraction 546.6 g, second half fraction 396.9 g was obtained. The obtained first half fraction was quantified by 19 F-NMR analysis by an internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene). As a result, 1 mmol of ethyl trifluoroacetate and 4 mmol of other fluorine-containing compounds were obtained. Was included. Moreover, when the obtained latter half fraction was quantified by 19 F-NMR analysis by an internal standard method (internal standard substance; α, α, α-trifluorotoluene), 1,1,1,5,5,5- It contained 2 mmol of hexafluoroacetylacetone hydrate, 3 mmol of ethyl trifluoroacetate, and 7 mmol of other fluorine-containing compounds.

[比較例1]
<留出液に含まれるMTBEの精製(塩基性化合物:使用せず)>
調製例と同様の操作で得られた留出液1067gの精製を実施した。
19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、当該留出液には1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物52mmol、トリフルオロ酢酸エチル17mmol、トリフルオロ酢酸11mmolおよびその他の含フッ素化合物群66mmolを含んでいた。また、水分分析より当該留出液には水2.1gを含んでいた。
[Comparative Example 1]
<Purification of MTBE contained in distillate (basic compound: not used)>
Purification of 1067 g of distillate obtained by the same operation as in the preparation example was performed.
When determined by an internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene) from 19 F-NMR analysis, 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone was found in the distillate. Hydrate 52 mmol, ethyl trifluoroacetate 17 mmol, trifluoroacetic acid 11 mmol and other fluorine-containing compound group 66 mmol. Further, from the moisture analysis, the distillate contained 2.1 g of water.

この留出液を蒸留塔(接液部:ガラス製、充填材:ガラス製)で分別蒸留[理論段数15段、釜内温69〜101℃、塔頂温度54〜100℃、還流比(開:閉)1:5〜1:2]することにより、無色透明のMTBE569.4g、n−ヘプタン312.2gを得た。分別蒸留後のMTBEを19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物1mmol、トリフルオロ酢酸46mmol、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトン32mmol、およびその他の含フッ素化合物35mmolを含んでいた。分別蒸留後のn−ヘプタンを19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、その他の含フッ素化合物群16mmolを含んでいた。 This distillate is fractionally distilled in a distillation column (wetted part: made of glass, filler: made of glass) [theoretical plate number: 15 plates, kettle temperature: 69-101 ° C., column top temperature: 54-100 ° C., reflux ratio (open : Closed) 1: 5 to 1: 2] to obtain 569.4 g of colorless and transparent MTBE and 312.2 g of n-heptane. MTBE after fractional distillation was quantified by 19 F-NMR analysis by an internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene). 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone 1 mmol, 46 mmol of trifluoroacetic acid, 32 mmol of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone, and 35 mmol of other fluorine-containing compounds. When n-heptane after fractional distillation was quantified by 19 F-NMR analysis by an internal standard method (internal standard substance: α, α, α-trifluorotoluene), it contained 16 mmol of other fluorine-containing compounds.

上述の実施例1〜9および実施例11〜12で示すように、含フッ素化合物群、トリフルオロ酢酸エチルおよびトリフルオロ酢酸を含有する留出液を、塩基性化合物と接触させることにより、該留出液中に含まれる含フッ素化合物群、トリフルオロ酢酸エチルおよびトリフルオロ酢酸の総量を低減することができる。一方で、比較例1で示すように、塩基性化合物を用いない場合には、留出液中に含まれる含フッ素化合物群、トリフルオロ酢酸エチルおよびトリフルオロ酢酸の総量の増加が見られた。   As shown in Examples 1 to 9 and Examples 11 to 12 described above, the distillate containing a fluorine-containing compound group, ethyl trifluoroacetate and trifluoroacetic acid was brought into contact with a basic compound to thereby produce the distillate. The total amount of the fluorine-containing compound group, ethyl trifluoroacetate and trifluoroacetic acid contained in the effluent can be reduced. On the other hand, as shown in Comparative Example 1, when the basic compound was not used, an increase in the total amount of the fluorine-containing compound group, ethyl trifluoroacetate and trifluoroacetic acid contained in the distillate was observed.

また、上記の実施例1、2、8および9で示すように、含フッ素化合物群を含有する留出液を特定の塩基性化合物と接触させることにより、含フッ素化合物群の増加を抑制することができる。その結果、含フッ素化合物群の増加が抑制されたMTBEを再利用した場合(実施例8)には、反応中間体である1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンの等価体の合算収率は良好であった。   In addition, as shown in Examples 1, 2, 8 and 9, the distillate containing the fluorine-containing compound group is brought into contact with a specific basic compound to suppress the increase in the fluorine-containing compound group. Can do. As a result, when MTBE in which an increase in the number of fluorine-containing compounds was suppressed was reused (Example 8), 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pentyl which is a reaction intermediate. The combined yield of 2-nonone equivalents was good.

[参考例1]
テトラヒドロフラン40mLに、トリフルオロ酢酸エチル7.1g(50mmol、1.9eq)を加え、撹拌しながら−78℃に冷却してI液とした。一方、テトラヒドロフラン60mLに、3,3,3−トリフルオロプロピン2.5g(27mmol、1.0eq)を0℃で加え、さらにn−ブチルリチウムのn−ヘキサン溶液(1.6M)16mL(26mmol、1.0eq)を−78℃で加え、同温度で30分撹拌してII液とした。I液にII液を加え、−78℃で1時間撹拌した(反応混合液)。ここまでの操作は、窒素ガス雰囲気下で行った。トリメチルシリルクロリドのテトラヒドロフラン溶液21g[トリメチルシリルクロリド3.0g(28mmol、1.1eq)とテトラヒドロフラン18gから調製]に、反応混合液を0℃で加え、室温で3日間撹拌した(反応終了液)。この反応終了液の19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、下記式:
[Reference Example 1]
To 40 mL of tetrahydrofuran was added 7.1 g (50 mmol, 1.9 eq) of ethyl trifluoroacetate, and the mixture was cooled to −78 ° C. with stirring to give a liquid I. On the other hand, 2.5 g (27 mmol, 1.0 eq) of 3,3,3-trifluoropropyne was added to 60 mL of tetrahydrofuran at 0 ° C., and 16 mL (26 mmol, n-butyllithium solution in n-hexane (1.6 M) was added. 1.0 eq) was added at −78 ° C., and the mixture was stirred at the same temperature for 30 minutes to obtain a liquid II. Liquid II was added to liquid I and stirred at -78 ° C for 1 hour (reaction mixture). The operation so far was performed in a nitrogen gas atmosphere. The reaction mixture was added to 21 g of a trimethylsilyl chloride tetrahydrofuran solution [prepared from 3.0 g (28 mmol, 1.1 eq) of trimethylsilyl chloride and 18 g of tetrahydrofuran] at 0 ° C. and stirred at room temperature for 3 days (reaction completed solution). When determined by internal standard method (internal standard substance; α, α, α-trifluorotoluene) from 19 F-NMR analysis of this reaction completed solution, the following formula:

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンのトリメチルシリルエチルケタールが20mmol含まれていた。該等価体の収率は、77%であった。反応終了液を直接、減圧濃縮し(40℃/200hPa)、析出した塩化リチウムをデカンテーションにより取り除き、減圧蒸留(46〜65℃/〜2.8kPa)することにより、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンのトリメチルシリルエチルケタールが4.2g得られた。トータル収率は、54%であった。ガスクロマトグラフィー純度は、97.4%であった。1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンのトリメチルシリルエチルケタールのH−NMR、13C−NMRおよび19F−NMRを以下に示す。
H−NMR[基準物質;(CHSi、重溶媒;CDCl
δ ppm;0.26(9H)、1.29(3H)、3.78(2H)。
13C−NMR[基準物質;(CHSi、重溶媒;CDCl
δ ppm;0.82、14.78、61.37、73.89、79.53、91.02、113.42、120.57。
19F−NMR(基準物質;C、重溶媒;CDCl
δ ppm;78.09、109.95。
20 mmol of trimethylsilylethyl ketal of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one represented by the formula: The yield of the equivalent was 77%. The reaction-terminated liquid was directly concentrated under reduced pressure (40 ° C./200 hPa), the precipitated lithium chloride was removed by decantation, and distilled under reduced pressure (46 to 65 ° C./˜2.8 kPa) to obtain 1,1,1,5. , 5,5-hexafluoro-3-pent-2-one, 4.2 g of trimethylsilylethyl ketal was obtained. The total yield was 54%. The gas chromatography purity was 97.4%. 1 H-NMR, 13 C-NMR and 19 F-NMR of trimethylsilylethyl ketal of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2- one are shown below.
1 H-NMR [reference material; (CH 3 ) 4 Si, deuterated solvent; CDCl 3 ]
δ ppm; 0.26 (9H), 1.29 (3H), 3.78 (2H).
13 C-NMR [reference material; (CH 3 ) 4 Si, deuterated solvent; CDCl 3 ]
δ ppm; 0.82, 14.78, 61.37, 73.89, 79.53, 91.02, 113.42, 120.57.
19 F-NMR (reference material; C 6 F 6 , deuterated solvent; CDCl 3 )
δ ppm; 78.09, 109.95.

得られた1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンのトリメチルシリルエチルケタール0.15g(0.49mmol、1eq)に、テトラヒドロフラン2.0mLと硫酸水溶液1.3g[濃硫酸0.30g(3.1mmol、6.3eq)と水1.0gから調製]を加え、40℃で3時間30分撹拌し、さらに50℃で4時間30分撹拌した(均一溶液)。反応終了液の19F−NMR分析より、下記式: To 0.15 g (0.49 mmol, 1 eq) of trimethylsilylethyl ketal of 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one obtained, 2.0 mL of tetrahydrofuran and aqueous sulfuric acid solution 1. 3 g [prepared from 0.30 g (3.1 mmol, 6.3 eq) of concentrated sulfuric acid and 1.0 g of water] was added, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 3 hours 30 minutes, and further stirred at 50 ° C. for 4 hours 30 minutes (homogeneous solution). ). From the 19 F-NMR analysis of the reaction completed solution, the following formula:

Figure 2016069327
Figure 2016069327

で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの2水和物への変換率を測定したところ、93%であった。 The conversion of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone to dihydrate represented by the formula was 93%.

[参考例2]
<留出液に含まれるMTBEの精製>
調製例と同様の操作で得られた留出液54gの精製を実施した。19F−NMR分析より内部標準法(内部標準物質;α,α,α−トリフルオロトルエン)で定量したところ、当該混合溶液には1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物3mmol、トリフルオロ酢酸エチル1mmol、トリフルオロ酢酸1mmolおよびその他の含フッ素化合物群3mmolを含んでいた。また、水分分析より当該混合溶液には水0.1gを含んでいた。
[Reference Example 2]
<Purification of MTBE contained in distillate>
Purification of 54 g of distillate obtained by the same operation as in the preparation example was performed. When determined by an internal standard method (internal standard substance; α, α, α-trifluorotoluene) from 19 F-NMR analysis, the mixed solution contains 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone. It contained 3 mmol of hydrate, 1 mmol of ethyl trifluoroacetate, 1 mmol of trifluoroacetic acid and 3 mmol of other fluorine-containing compounds. From the moisture analysis, the mixed solution contained 0.1 g of water.

この留出液を蒸留塔(接液部:ステンレス鋼製、充填材:ステンレス鋼製)で分別蒸留[理論段数:10段、釜内温度:67〜70℃、油浴温度:90℃]すると、1〜2時間後には溶液が赤色に着色していた。   When this distillate is fractionally distilled in a distillation column (wetted part: made of stainless steel, filler: made of stainless steel) [theoretical plate number: 10 plates, internal temperature: 67 to 70 ° C., oil bath temperature: 90 ° C.] The solution was colored red after 1-2 hours.

Claims (9)

以下の第1工程乃至第5工程を少なくとも含む、一般式[3]:
Figure 2016069327

[式中、nは正の整数を表す。]
で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を製造する方法。
第1工程:
一般式[1]:
Figure 2016069327

[式中、Mはリチウム原子またはハロゲン化マグネシウム基(MgX)を表し、Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す。]
で示される3,3,3−トリフルオロプロピニル金属と、一般式[2]:
Figure 2016069327

[式中、Rはアルキル基を表す。]
で示されるトリフルオロ酢酸エステルとを、反応溶媒の存在下で反応させて、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−3−ペンチ−2−ノンまたはその等価体を含む第1反応混合液を得る工程、
第2工程:
第1工程で得た第1反応混合液を酸の存在下で水と接触させて、一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を含む第2反応混合液を得る工程、
第3工程:
第2工程で得られた第2反応混合液をそのまま蒸留により濃縮する、または、第2反応混合液を水層と有機層とに分離して該有機層を蒸留により濃縮する工程、
第4工程:
第3工程で留去された有機溶媒の一部又は全部を回収して、少なくとも1種の塩基性化合物と接触させて得られた接触液から反応溶媒を回収する工程、
第5工程:
第4工程で回収した反応溶媒を、第1工程の反応溶媒の少なくとも一部として再利用するか、または第2反応混合液もしくはそれから分離された水層の抽出溶媒として再利用する工程。
General formula [3] including at least the following first to fifth steps:
Figure 2016069327

[Wherein n represents a positive integer. ]
A process for producing a hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the formula:
First step:
General formula [1]:
Figure 2016069327

[Wherein, M represents a lithium atom or a magnesium halide group (MgX), and X represents a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. ]
A 3,3,3-trifluoropropynyl metal represented by the general formula [2]:
Figure 2016069327

[Wherein, R represents an alkyl group. ]
And 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-3-pent-2-one or an equivalent thereof. Obtaining a reaction mixture,
Second step:
A hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] is obtained by bringing the first reaction mixture obtained in the first step into contact with water in the presence of an acid. Obtaining a second reaction mixture comprising
Third step:
Concentrating the second reaction mixture obtained in the second step as it is by distillation, or separating the second reaction mixture into an aqueous layer and an organic layer and concentrating the organic layer by distillation;
Fourth step:
Recovering part or all of the organic solvent distilled off in the third step, and recovering the reaction solvent from the contact liquid obtained by contacting with at least one basic compound;
5th step:
Reusing the reaction solvent recovered in the fourth step as at least part of the reaction solvent in the first step, or reusing it as an extraction solvent for the second reaction mixture or the aqueous layer separated therefrom.
以下の第6工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
第6工程:
第3工程で濃縮された第2反応混合液の残渣から、精製用溶媒を用いて一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を精製する工程。
The method according to claim 1, further comprising the following sixth step.
Step 6:
From the residue of the second reaction mixture concentrated in the third step, a hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] is used using a purification solvent. The process to refine.
以下の第7工程をさらに含む、請求項2に記載の方法。
第7工程:
第4工程で回収した反応溶媒を、第6工程の精製用溶媒の少なくとも一部として再利用する工程。
The method according to claim 2, further comprising the following seventh step.
Step 7:
A step of reusing the reaction solvent recovered in the fourth step as at least part of the purification solvent in the sixth step.
第4工程の塩基性化合物が、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩および炭酸水素塩、アルカリ土類金属の水酸化物および炭酸塩、塩基性金属酸化物、水酸化テトラアルキルアンモニウム、トリアルキルアミンならびに含窒素複素環式化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の方法。   The basic compound of the fourth step is an alkali metal hydroxide, carbonate and bicarbonate, alkaline earth metal hydroxide and carbonate, basic metal oxide, tetraalkylammonium hydroxide, trialkylamine The method according to any one of claims 1 to 3, which is at least one selected from the group consisting of a nitrogen-containing heterocyclic compound. 第4工程の塩基性化合物が、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム・8水和物、炭酸水素ナトリウム、炭酸セシウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、塩基性アルミナおよびトリブチルアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の方法。   The basic compound of the fourth step is sodium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, barium hydroxide octahydrate, sodium bicarbonate, cesium carbonate, potassium carbonate, calcium carbonate, basic alumina and tributylamine. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the method is at least one selected from the group consisting of: 第4工程の塩基性化合物が、水酸化バリウム・8水和物、炭酸カルシウムおよびトリブチルアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の方法。   The basic compound in the fourth step is at least one selected from the group consisting of barium hydroxide octahydrate, calcium carbonate, and tributylamine, according to any one of claims 1 to 5. Method. 反応溶媒が、エーテル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒および脂肪族炭化水素系溶媒からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the reaction solvent is at least one selected from the group consisting of an ether solvent, an aromatic hydrocarbon solvent, and an aliphatic hydrocarbon solvent. 反応溶媒が、n−ヘプタンを主成分とする脂肪族炭化水素系溶媒および、tert−ブチルメチルエーテルからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の方法。   The reaction solvent according to any one of claims 1 to 7, wherein the reaction solvent is at least one selected from the group consisting of an aliphatic hydrocarbon solvent mainly composed of n-heptane and tert-butyl methyl ether. The method described. 請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載の方法により一般式[3]で示される1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの水和物を製造し、次いで、得られた該水和物を脱水することにより、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンを製造する方法。
A hydrate of 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone represented by the general formula [3] is produced by the method according to any one of claims 1 to 8, A method for producing 1,1,1,5,5,5-hexafluoroacetylacetone by dehydrating the obtained hydrate.
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