JP2017190311A - 安定化された2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物及びその製造方法、並びにその安定化方法 - Google Patents
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Abstract
Description
殊に、医農薬や電子材料の分野においては、高純度の物質が必要であり、このため中間材料となる2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンについても、最終工程での負担軽減や、副生物混入を極力抑えるために高純度であること、さらには製造された2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンを安定的に保管できることが必要となる。
また特に医農薬分野においては中間材料に添加剤を加えることは最終物質の純度に影響を及ぼしかねないため、極力なくす、あるいは少量添加とすることが望まれる。
しかし2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンを長期に渡って安定化できる方法、組成物は知られておらず、要望されている。
また本発明の他の目的は、不安定な2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンに対し、ラジカル捕捉剤や酸化防止剤を添加することなく、安定化された組成物及びその製造方法の提供並びにその安定化方法の提供にある。
すなわち本発明は、添加水を含む、安定化された2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物に係り、さらに水分を50μg/g以上含む組成物に係る発明である。
(1)不安定な2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンについて、長期に渡って安定化された組成物及びその製造方法並びにその安定化方法が提供できる。
(2)不安定な2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンに対し、ラジカル捕捉剤や酸化防止剤を添加することなく、安定化された組成物及びその製造方法並びにその安定化方法が提供できる。
本発明の安定化された2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物は、市販品など入手可能な3,3,3−トリフルオロプロペンを出発原料とし、これを臭素化、脱臭化水素化した後、蒸留により精製され、通常10μg/g以下の水分含量のものが得られる。
臭素と3,3,3−トリフルオロプロペンとは、反応容器に一度に加えても、いずれかを先に加えもう一方を後で加えてもよい。好ましくは、反応容器に臭素を導入し、所定温度、例えば40℃程度にて温度をコントロールしながら、3,3,3−トリフルオロプロペンを供給して反応させる。3,3,3−トリフルオロプロペンの供給は、反応を適切に調節できるのであればどのように供給してもよいが、例えばバブリング供給する方法を例示できる。
その後、アルカリと反応させて脱臭化水素化し、2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンを得る。反応に用いられるアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど、アルカリ金属、アルカリ土類金属の水酸化物などが例示でき、例えば48%−水酸化カリウム水溶液などが挙げられる。脱臭化水素化反応の温度、圧力、時間などの条件は公知の処方を適宜適用することでよい。
精製された2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンの純度、水分含量は公知の方法により測定、決定することができる。例えば、純度について分子中のフッ素原子に着目して19F−NMRにより定量することが挙げられる。また水分含量はカール・フィシャー水分計などの水分計などを用いて定量できる。
上記したように、2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンが製造されると、通常、10μg/g以下の水分含量のものが得られる。ここで、水分含量の単位は、2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンを含む試料全体の重量当たりの水分含量(重量(μg)/重量(g))で表される。
ここで本明細書において、「添加水」とは、2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンを製造した際、内在する水と区別するために使用するものであり、2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンを安定化するために添加する水をいう。これに対し、2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンを製造した際、内在する水と上記の添加水を併せて、「水分」という。
本発明の、添加水を含む、安定化された2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物は、添加水を含まない2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンと比較して、安定性に優れている。さらに上記の通り、水分を50μg/g以上含む(添加水を含む)2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物とするとよい。
なお、分析に当たっては下記機器を使用した。
19F−NMR:ブルカー(BRUKER)社製AVANCE II 400。
カール・フィシャー水分計:三菱化学アナリテック社製CA−200 Moisturemeter。
撹拌子を備えた500mLの丸底3つ口フラスコに、臭素(320g,2.0mol)を仕込み、油浴上で、撹拌しながら40℃とした。次いでこれに3,3,3−トリフルオロプロペン(230g,2.2mol)をバブリング供給し、反応を行った。
反応終了後、チオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄、水洗の後、1,2−ジブロモ−3,3,3−トリフルオロプロパン(480g)を得た。
得られた2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン(187g,0.78mol)は、19F−NMRによる純度が98.0%、水分含量は6μg/gであった。
参考例1で得られた2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン(10g)に水(4.2μL)を添加し、水分含量50μg/gの2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物を調製した。得られた2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン含水液を20℃で1ヶ月保持(保管)後、19F−NMRにより純度を定量したところ98.0%で、分解は認められず安定であった。
参考例1で調製した2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン(10g)に水(5mL)を添加し、分液ロートで振とうの後、10分間静定し、分液の後、水飽和の2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物を得た。得られた2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン含水液の水分含量は、192μg/gであった。得られた2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン含水液を油浴上、40℃で1ヶ月保持後、19F−NMRにより純度を定量したところ97.9%で、分解は認められず安定であった。
参考例1で調製した2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン(10g)を20mLのサンプル瓶に入れ、次いで水(2mL)を添加し、そのまま室温下、5年間保管した後、19F−NMRにより純度を定量したところ97.8%で、分解は認められず安定であった。
参考例1で得られた水分含量6μg/gの2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン(10g)を、30mLのサンプル瓶に入れ、室温下、1週間保持後、19F−NMRにより純度を定量したところ94.2%で、3.8%の分解が確認された。
参考例1で得られた水分含量6μg/gの2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン(10g)を、30mLのサンプル瓶に入れ、油浴上、40℃で、1日保持後、19F−NMRにより純度を定量したところ89.4%で、8.6%の分解が確認された。
参考例1で得られた水分含量6μg/gの2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン(10g)を、30mLのサンプル瓶に入れ、冷蔵庫中、5℃で、1ヶ月保持後、19F−NMRにより純度を定量したところ96.4%で、1.6%の分解が確認された。
このことは、2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンの長期の保存にあたっては、所定量の水を添加するだけで、保存が可能であり、純度が維持できていることから、産業上極めて有益である。
Claims (7)
- 添加水を含む、安定化された2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物。
- 水分を50μg/g以上含む、請求項1に記載の組成物。
- 20℃で1ヵ月保存した後の2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物中の2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンの量が保存開始時の2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンの量と実質的に同じである、請求項1または請求項2に記載の組成物。
- 臭素と3,3,3−トリフルオロプロペンとを反応させて1,2−ジブロモ−3,3,3−トリフルオロプロパンを得た後、アルカリと反応させて2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンを得、さらに水を添加する、安定化された2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物の製造方法。
- 水を添加して組成物全量中の水分を50μg/g以上とする、請求項4に記載の2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペン組成物の製造方法。
- 2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンに水を添加する、2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンの安定化方法。
- 水を添加して組成物全量中の水分を50μg/g以上とする、請求項6に記載の2−ブロモ−3,3,3−トリフルオロプロペンの安定化方法。
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WO2023176434A1 (ja) * | 2022-03-16 | 2023-09-21 | 株式会社レゾナック | フルオロアルケンの保管方法 |
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