JP2022526810A - Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ-2-エン及びそれを生成するための中間体を生成するためのプロセス - Google Patents

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Abstract

Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ-2-エン及びそれを生成するための中間体を生成するためのプロセス。2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを生成するためのプロセスは、液相中で1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンをHFと接触させることを含む。E-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ-2-エンを生成するためのプロセスは、2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを塩基と接触させることを含む。2,3-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを生成するためのプロセスは、E-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ-2-エンを塩素源及び触媒と接触させることを含む。1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンを生成するためのプロセスは、2,3-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを塩基と接触させることを含む。Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ-2-エンを生成するためのプロセスは、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンを水素及び触媒と接触させることを含む。

Description

本明細書における開示は、Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン及びその生成において有用な中間体を生成するためのプロセスに関する。本開示は、更に、2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン、E-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン、及び2,3-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを生成するためのプロセスを提供する。
過去数十年間にわたり、多くの産業でオゾン層破壊性のクロロフルオロカーボン(ozone depleting chlorofluorocarbon、CFC)類及びヒドロクロロフルオロカーボン(hydrochlorofluorocarbon、HCFC)類に代わる代替物を見つける取り組みがなされてきた。CFC及びHCFCは、冷媒、洗浄剤、熱可塑性及び熱硬化性発泡体用の膨張剤、伝熱媒体、気体誘電体、エアゾール噴射剤、消火剤及び抑火剤、動力サイクル作動流体、重合媒体、微粒子除去流体、キャリア流体、バフ磨き研磨剤、並びに置換乾燥剤としての使用を含む、幅広い用途において使用されてきた。これら多用途の化合物に代わる代替物の探索において、多くの産業でヒドロフルオロカーボン(HFC)の使用が注目されている。HFCは、オゾン層破壊係数がゼロであり、したがって、モントリオール議定書の結果としての現在の規制による段階的廃止によって影響を受けない。
オゾン層破壊の問題に加えて、これら用途の多くに関する別の環境問題は、地球温暖化である。したがって、低オゾン層破壊規格を満たし、かつ低地球温暖化係数を有する組成物が必要とされている。特定のヒドロフルオロオレフィンが、これら両目標を満たすと考えられる。したがって、ヒドロフルオロオレフィンを生成するのに有用な中間体及び塩素を含有しないヒドロフルオロオレフィンを提供する製造プロセスが必要とされている。これらの材料は、オゾン層破壊係数を有しておらず、地球温暖化係数が低い。
(参照による組み込み)
本明細書において言及する、全ての出版物、特許、及び特許出願については、これら個々の出版物、特許、又は特許出願が参照により組み込まれる旨、具体的且つ個別に示されているのと同一程度に、本明細書中に参照により組み込まれる。矛盾が生じた場合、本明細書中の任意の定義を含め、本出願が優先する。
本開示は、ヒドロフルオロオレフィンZ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ-2-エン(Z-HFO-1336mzz又はZ-1336mzz)を生成するためのプロセスを提供する。このプロセスは、(a)フッ素化触媒の存在下において液相中で1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンをHFと接触させて、2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを含む生成物混合物を生成することと、(b)2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを塩基と接触させて、E-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ-2-エン(E-HFO-1336mzz又はE-1336mzz)を含む生成物混合物を生成することと、(c)E-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ-2-エンを塩素源と接触させて、2,3-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを含む生成物混合物を生成することと、(d)2,3-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを塩基と接触させて、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンを含む生成物混合物を生成することと、(e)触媒の存在下で1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンを水素と接触させて、Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを含む生成物混合物を生成することと、を含む。
いくつかの実施形態では、1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエン(HCC-2320az、2320az)は、トリクロロエチレン(TCE)の二量体化を含む、プロセスに従って生成される。2320azを生成するためのプロセスは、触媒の存在下でTCEを接触させて、2320azを含む生成物混合物を生成することを含む。
Figure 2022526810000001
いくつかの実施形態では、TCEの二量体化は、二量体化プロセスを加速させるペンタクロロエタン(CClCHCl、HCC-120)の存在下で行われる。
特定の実施形態では、2320azは、少なくとも80%の選択率で生成され、いくつかの実施形態では、選択率は、90%超、又は95%超、又は99%超、又は99.5%超である。特定の実施形態では、生成物混合物から2320azを回収する。いくつかの実施形態では、未反応のTCEを回収し、再利用する。いくつかの実施形態では、ペンタクロロエタンを回収し、再利用する。
いくつかの実施形態では、2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン(HFC-346mdf又は346mdf)は、触媒の存在下において液相中で1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエン(HCC-2320az又は2320az)をフッ化水素(HF)と接触させて、346mdfを含む生成物混合物にすることによって生成される。
本開示のプロセスでは、346mdfを塩基と接触させて、E-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(E-1336mzz)を生成する。
いくつかの実施形態では、2,3-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン(CFCHClCHClCF)(HCFC-336mdd、336mdd)は、任意選択で触媒の存在下において液相若しくは気相中で又は光開始を用いて、E-1336mzzを塩素(Cl)と接触させて、336mddを含む生成物混合物にすることによって生成される。
いくつかの実施形態では、336mddを、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンを生成するプロセスにおいて使用し、このプロセスは、336mddを塩基と接触させることを含む。いくつかの実施形態では、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンを回収し、次いで、水素と反応させて、Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを形成する。
本開示は、更に、本明細書に開示されるプロセスに従って生成される組成物を提供する。
本明細書で使用される際、「含む(comprises)」、「含む(comprising)」、「含む(includes)」、「含む(including)」、「有する(has)」、「有する(having)」という用語、又はこれらの他の任意の変化形は、非排他的な包含を網羅することを意図する。例えば、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、又は装置は、これらの要素に必ずしも限定されるものではなく、そのようなプロセス、方法、物品、又は装置に対して明示的に記載されていない、又はこれらに固有のものではない、他の要素も含む場合がある。
量、濃度、又は他の値若しくはパラメータが、ある範囲、好ましい範囲、又は好ましい上方値及び/若しくは好ましい下方値のリストのいずれかとして与えられている場合に、これらは、範囲が別個に開示されているかに関わらず、任意の範囲上限値又は好ましい上方値及び任意の範囲下限値又は好ましい下方値の任意の対から形成される全ての範囲を、具体的に開示するものとして、理解されるものとする。本明細書に数値範囲が記述されている場合、特に指示しない限り、この範囲は、その端点を包含し、かつその範囲内の全ての整数及び分数を包含することが意図される。
「回収する」とは、後続の反応工程の出発材料として、又は、例えば、冷媒若しくは発泡体膨張剤若しくは溶媒若しくは消火剤若しくは電子ガスとして有用なE-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン若しくはZ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを回収する場合、その意図する用途に利用可能になるように、所望の生成物を十分に単離することを意味する。
回収工程の詳細は、生成物混合物の、後続の反応工程の反応条件との適合性に依存する。例えば、後続の反応工程とは異なるか又は不適合である反応媒体中で生成物が生成される場合、回収工程は、反応媒体を含む生成物混合物から所望の生成物を分離することを含んでいてよい。この分離は、所望の生成物が反応条件下で揮発性であるとき、接触工程と同時に行ってもよい。所望の生成物の揮発は、所望の生成物の単離及びそれによる回収を構成することができる。蒸気が、所望の生成物から分離することを意図する他の材料を含む場合、例えば、選択的蒸留によって所望の生成物を分離してもよい。
所望の生成物を生成物混合物から回収する工程は、好ましくは、所望の生成物を生成するために使用されるか又はプロセスで生成される生成物混合物の触媒又は他の成分から所望の生成物を分離することを含む。
本開示は、とりわけ、E-1336mzz及びZ-1336mzzを生成するためのプロセスを提供する。出発物質は、1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを含み得、これは、トリクロロエチレンから生成することができ、1つのプロセスは、本明細書に記載の通りである。
1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエン(2320az)の生成
1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエン(HCC-2320az又は2320az)は、トリクロロエチレン(TCE)の二量体化によって本開示に従って生成され得る。いくつかの実施形態では、2320azを含む生成物混合物を生成するためのプロセスであって、高温でTCEを二量体化触媒と接触させることを含む、プロセスが提供される。
いくつかの実施形態では、二量体化触媒は、鉄を含む。鉄二量体化触媒は、任意の供給源(供給源の組み合わせを含む)からの金属鉄を含んでいてよく、そして、鉄粉末、鉄線、鉄網、又は鉄削り屑であってもよく、これらを含んでいてもよい。鉄触媒はまた、塩化第二鉄又は塩化第一鉄(それぞれFeCl又はFeCl)などの鉄塩を含んでいてもよい。
いくつかの実施形態では、二量体化触媒は、銅を含む。銅二量体化触媒は、任意の供給源(供給源の組み合わせを含む)からの金属銅を含んでいてよく、そして、例えば、銅粉末又は銅線であってもよく、これらを含んでいてもよい。銅触媒はまた、塩化第一銅又は塩化第二銅(それぞれCuCl又はCuCl)などの第一銅塩又は第二銅塩を含んでいてもよい。
このプロセスは、好ましくは、無水環境で実施される。例えば、塩化第二鉄を使用する場合、塩化第二鉄は好ましくは無水である。
いくつかの実施形態では、二量体化触媒は、使用されるTCE反応物質のモルに対して特定の濃度を有する。したがって、触媒が金属鉄触媒を含むいくつかの実施形態では、Fe線(又はFe粉末)触媒のTCEに対する重量比は、約0.0001~約1である。他の実施形態では、鉄触媒のTCEに対する重量比は、約0.01~1である。
いくつかの実施形態では、二量体化触媒は、塩化第二鉄を含み、塩化第二鉄のTCEに対する重量比は、約0.00001~約1である。例えば、塩化第二鉄のTCEに対する重量比は、約0.00001~約0.002であるが、別の例では、重量比は、約0.00005~約0.001である。更に別の例では、塩化第二鉄のTCEに対する重量比は、約0.0001~約1であるが、更なる例では、塩化第二鉄のTCEに対する比は、約0.00015~約1である。
いくつかの実施形態では、トリクロロエチレンを二量体化触媒及びペンタクロロエタンと接触させる。ペンタクロロエタン(HCC-120)は、反応を加速させて、2320azを含む生成物混合物を生成する。特定の実施形態では、HCC-120のTCEに対する重量比は、約0.001~約1である。他の実施形態では、HCC-120のTCEに対する重量比は、約0.005~約1である。
TCEの二量体化は、高温、例えば、約210~約235℃の範囲の温度で行われる。温度は、200℃超であってもよい。温度は、245℃未満であってもよい。
圧力は、典型的には、自己(autogenous)である。
接触(滞留)時間は、典型的には、約0.5~10時間である。
いくつかの実施形態では、TCEの変換率は、少なくとも15%、又は少なくとも30%、又は少なくとも50%である。いくつかの実施形態では、2320azに対する選択率は、少なくとも80%、又は少なくとも85%、又は少なくとも90%である。
二量体化反応における副生成物は、テトラクロロエタン異性体、テトラクロロブタジエン異性体、ヘキサクロロブテン異性体、トリクロロエチレンオリゴマーを含み得る。2320azを含む生成物混合物は、E-1,1,2,3,4-ペンタクロロ-1,3-ブタジエン又はZ-1,1,2,3,4-ペンタクロロ-1,3-ブタジエンを更に含んでいてもよい。.したがって、一実施形態では、1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエン、E-1,1,2,3,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエン、及びZ-1,1,2,3,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを含む組成物が存在する。
プロセスは、例えば、本明細書に記載の通り、HCFC-346mdf、HFO-E-1336mzz、HCFC-336mdd、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチン、及びHFO-Z-1336mzzを生成するためのプロセスにおいて、回収された2320azを出発物質として使用する前に、生成物混合物から2320azを回収することを更に含んでいてよい。
生成物混合物から2320azを回収するためのプロセスは、当該技術分野において既知である蒸留などの精製技術のうちの1つ又は任意の組み合わせを含み得る。生成物混合物から2320azを「回収する」ことによって、少なくとも95%、又は少なくとも97%、又は少なくとも99%の2320azを含む生成物が生成される。
特定の実施形態では、2320azを生成するためのプロセスは、生成物混合物からトリクロロエチレンを回収することと、回収されたトリクロロエチレンを本明細書に記載の二量体化プロセスに再利用することと、を更に含んでいてもよい。
特定の実施形態では、2320azを生成するためのプロセスは、生成物混合物からヘキサクロロブテン異性体を回収することと、回収されたヘキサクロロブテン異性体を本明細書に記載の二量体化プロセスに再利用することと、を更に含んでいてもよい。
特定の実施形態では、2320azを生成するためのプロセスは、生成物混合物からペンタクロロエタンを回収することと、回収されたペンタクロロエタンを本明細書に記載の二量体化プロセスに再利用することと、を更に含んでいてもよい。
存在する場合、E-1,1,2,3,4-ペンタクロロ-1,3-ブタジエン及びZ-1,1,2,3,4-ペンタクロロ-1,3-ブタジエンなどの他の生成物も回収され得る。
2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン(HCFC-346mdf)の生成
本明細書で提供されるプロセスによれば、液相中で触媒の存在下において1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエン(2320az)をHFと接触させて、HCFC-346mdf(346mdf)を含む生成物混合物を生成することを含む、プロセスが提供される。
本発明の液相プロセスで使用することができるフッ素化触媒としては、金属ハロゲン化物などのルイス酸触媒に由来するものが挙げられる。ハロゲン化物は、フッ化物、塩化物、及び臭化物、又はこれらの組み合わせから選択してよい。金属ハロゲン化物は、遷移金属ハロゲン化物又は他の金属ハロゲン化物であってよい。遷移金属塩化物としては、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、タンタル、ニオブ、スズ、モリブデン、タングステン、及びアンチモンのハロゲン化物が挙げられる。他の好適な金属ハロゲン化物触媒としては、三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、及び三フッ化ヒ素が挙げられる。
いくつかの実施形態では、液相フッ素化は、反応の規模に対して適切なサイズの任意の反応容器を含む反応ゾーンで行うことができる。いくつかの実施形態では、反応ゾーンは、耐腐食性の材料で構成された反応容器である。いくつかの実施形態では、これらの材料は、Hastelloy(登録商標)などのニッケル系合金、商標Inconel(登録商標)でSpecialMetalsCorp.から市販されているニッケル-クロム合金(以下、「Inconel(登録商標)」)若しくは商標Monel(登録商標)でSpecialMetalsCorp.(New Hartford,New York)から市販されているニッケル-銅合金などの合金、又はフルオロポリマーで内張りされた容器を含む。他の実施形態では、反応容器は、ステンレス鋼、特にオーステナイト型のもの、及び銅覆鋼を含む他の構造材料で作製されていてもよい。
HFの2320azに対するモル比は、いくつかの実施形態では、約1~約35である。他の実施形態では、HFの2320azに対するモル比は、約1~約25である。
いくつかの実施形態では、フッ素化プロセスは、高温、例えば50~160℃の範囲の温度で実施される。いくつかの実施形態では、温度は、100℃超であってもよい。他の実施形態では、温度は、150℃未満であってもよい。
いくつかの実施形態では、フッ素化プロセスは、0~600psi(0~4.1MPa)の範囲の圧力で実施される。
いくつかの実施形態では、フッ素化反応のための滞留時間は、約1~約25時間であってよい。他の実施形態では、フッ素化反応のための滞留時間は、約2~約10時間であってよい。他の実施形態では、フッ素化反応のための滞留時間は、約4~約6時間であってよい。
いくつかの実施形態では、346mdfを含む生成物混合物は、1,2-ジクロロ-1,1,4,4,4-ペンタフルオロブタン、Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-クロロ-2-ブテン、E-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン、及び1,1-ジクロロ-2,2,4,4,4-ペンタフルオロブタンのうちの1つ以上を更に含んでいてもよい。一実施形態では、2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン(346mdf)、1,2-ジクロロ-1,1,4,4,4-ペンタフルオロブタン(345mfd)、Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-クロロ-2-ブテン(Z-1326mxz)、E-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(E-1336mzz)、及び1,1-ジクロロ-2,2,4,4,4-ペンタフルオロブタン(345mfc)を含む組成物が存在する。
いくつかの実施形態では、生成物混合物は、346mdfを含む組成物であり、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン(356mff)、1,1,1-トリフルオロ-2-トリフルオロメチルブタン(356mzz)、Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-クロロ-2-ブテン(Z-1326mxz)、E-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-クロロ-2-ブテン(E-1326mxz)、Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2,3-ジクロロブテン(Z-1316mxx)、及びE-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2,3-ジクロロブテン(E-1316mxx)を含む。ある実施形態では、346mdfを含む生成物混合物は、0重量%超かつ2重量%未満の356mff及び356mmzの各々、0重量%超かつ3重量%未満のZ-1326mxz、Z-1316mxx、及びE-1316mxx、並びに0重量%超かつ5重量%未満のE-1326mxzを含む。この組成物は、本明細書に記載の通りE-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(E-1336mzz)を生成するのに有用である。
いくつかの実施形態では、346mdfは、他の生成物に対して90%、92%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%を超える選択率で生成される。
プロセスは、346mdfを含む生成物混合物から346mdfを回収することを更に含んでいてもよい。346mdfを回収するためのプロセスは、当該技術分野において既知である蒸留などの精製技術のうちの1つ又は任意の組み合わせを含む。生成物混合物から346mdfを「回収する」ことによって、少なくとも98.5%、又は少なくとも99、又は少なくとも99.5%の346mdfを含む、346mdfを含む生成物が生成される。
特定の実施形態では、346mdfを生成するためのプロセスは、生成物混合物から2320azを回収することと、回収された2320azを本明細書に記載のフッ素化プロセスに再利用することと、を更に含んでいてもよい。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される346mdfを生成するためのプロセスは、(a’)二量体化触媒の存在下でトリクロロエチレンを接触させて、2320azを含む生成物混合物を生成することと、(a)フッ素化触媒の存在下において液相中で、工程(a’)において生成された2320azをフッ化水素と接触させて、346mdfを含む生成物混合物を生成することと、を含む。所望により、工程(a’)の後かつ工程(a)の前に、2320azを回収する。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される346mdfを生成するためのプロセスは、(a’)二量体化触媒及びペンタクロロエタンの存在下でトリクロロエチレンを接触させて、2320azを含む生成物混合物を生成することと、(a)フッ素化触媒の存在下において液相中で、工程(a’)において生成された2320azをフッ化水素と接触させて、346mdfを含む生成物混合物を生成することと、を含む。所望により、工程(a’)の後かつ工程(a)の前に、2320azを回収する。
工程(a’)及び(a)におけるプロセスの要素の変形例は、本明細書において上記に開示されている。2320azの純度は、典型的には、工程(a)に進む前に少なくとも97%である。
(E)-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ-2-エン(E-1336mzz)の生成
346mdfを塩基と接触させてE-1336mzzを含む生成物混合物を形成することを含む、本明細書におけるプロセスが更に提供される。346mdfをE-1336mzzに変換するのに有効な量の塩基を添加する。
いくつかの実施形態では、塩基は、水酸化リチウム、酸化リチウム、水酸化ナトリウム、酸化ナトリウム、水酸化カリウム、酸化カリウム、水酸化ルビジウム、酸化ルビジウム、水酸化セシウム、酸化セシウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、及び酸化バリウムから選択される。いくつかの実施形態では、塩基は水酸化カリウムである。いくつかの実施形態では、塩基は水酸化ナトリウムである。いくつかの実施形態では、塩基は水溶液の状態にある。いくつかの実施形態では、水溶液の状態にある塩基の濃度は、約4M~約12Mである。
いくつかの実施形態では、プロセスは、相間移動触媒の存在下で行われる。いくつかの実施形態では、相間移動触媒は、四級アンモニウム塩、複素環アンモニウム塩、有機ホスホニウム塩、及び非イオン性化合物から選択される。いくつかの実施形態では、相間移動触媒は、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、メチルトリカプリルアンモニウムクロリド、メチルトリブチルアンモニウムクロリド、メチルトリオクチルアンモニウムクロリド、ジメチルジフェニルホスホニウムヨージド、メチルトリフェノキシホスホニウムヨージド、テトラブチルホスホニウムブロミド、テトラブチルホスホニウムクロリド、ヘキサデシルトリブチルホスホニウムブロミド、及びDL-α-トコフェロールメトキシポリエチレングリコールスクシネートからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、相間移動触媒は、メチルトリオクチルアンモニウムクロリドである。
いくつかの実施形態では、塩基は水酸化ナトリウムであり、相間移動触媒はメチルトリオクチルアンモニウムクロリドである。
いくつかの実施形態では、生成物混合物は、ヘキサフルオロイソブチレン(1336mt)、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン(356mff)、(E)-1-クロロ-1,1,4,4,4-ペンタフルオロブタ-2-エン(1335lzz)、及びZ-CFCH=CHCFのうちの1つ以上を更に含む。いくつかの実施形態では、E-CFCH=CHCFは、約95%以上の収率で生成される。いくつかの実施形態では、E-CFCH=CHCFは、混合物の他の成分に対して約99モル%以上の選択率で生成される。
ある実施形態では、生成物混合物は、E-1336mzzと、各々0重量%超かつ1重量%未満のZ-1336mzz及び1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン(356mff)と、0重量%超かつ0.5重量%未満の1,1,1-トリフルオロ-2-トリフルオロメチルブテン(1336mt、CF(CF)C=CH)と、0重量%超かつ0.2重量%未満の1-クロロ-1,1,4,4,4-ペンタフルオロブタ-2-エン(1335lzz、CFClCH=CHCF)と、を含む組成物である。
ある実施形態では、生成物混合物は、E-1336mzzと、合計0重量%超かつ1重量%未満のZ-及びE-1,1,2,4,4,4-ヘキサフルオロブテン(Z-及びE-1336mzy、CFHCF=CHCF)と、合計0重量%超かつ0.5重量%未満のZ-及びE-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-クロロ-2-ブテン(Z-及びE-1326mxz)と、合計0重量%超かつ0.2重量%未満のZ-及びE-1,1,1,4,4ペンタフルオロ-2-クロロブテン(Z-及びE-1335mxz、CFHCH=CClCF)と、合計0重量%超かつ0.2重量%未満のZ-及びE-1,1,1,4,4-ペンタフルオロ-3-クロロブテン(Z-及びE-1335mzx、CFHCCl=CHCF)と、を含む組成物である。
ある実施形態では、生成物混合物は、E-1336mzzと、各々0重量%超かつ1重量%未満の1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン(356mff、CFCHCHCF)、1,1,1-トリフルオロ-2-トリフルオロメチルブタン(356mmz、(CFCHCH)、及び1,1,4,4,4-ペンタフルオロ-2-メチルブタ-1-エン(1345cm、CFC(CH)=CF)と、合計0重量%超かつ0.1重量%未満のZ-及びE-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-クロロ-2-ブテン(Z-及びE-1326mxz)と、合計0重量%超かつ0.1重量%未満のZ-及びE-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2,3-ジクロロブテン(Z-及びE-1316mxx、CFCCl=CClCF)と、を含む組成物である。
本明細書で提供されるプロセスのいくつかの実施形態では、E-1336mzzは、生成物混合物から回収される。
HCFC-336mddの生成
2,3-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン(CFCHClCHClCF、HCFC-336mdd)を含む生成物混合物を生成するための、E-1336mzzの塩素源との反応は、塩素源とE-1336mzzとを反応させて、所望のHCFC-336mdd生成物を含む生成物混合物を生成する塩素化プロセスである。このプロセスは、各々好ましくは塩素化触媒の存在下で又は光開始を用いて、液体媒体中の液相において又は気相において実施してよい。液体媒体の例は、E-1336mzz反応物質自体である。
光開始は、例えば国際公開第2006/069108(A1)号に記載の通り、光源、塩素(Cl)源、及びE-1336mzz(塩素化される材料)を含む好適な光開始装置において実施される。
好適な塩素化触媒の例としては、遷移金属塩化物又は塩化アルミニウムなどのルイス酸が挙げられる。
液相中のこの塩素化プロセスのための触媒は、塩化第二鉄、塩化クロム、塩化アルミナ、塩化第二銅、及びこれらのうちの2つ以上の組み合わせから選択され得る。気相中のこの塩素化プロセスのための触媒は、炭素に担持されている塩化第二鉄、塩化クロム、塩化アルミナ、塩化第二銅、及びこれらのうちの2つ以上の組み合わせから選択され得る。
塩素化プロセスの温度及び圧力条件は、好ましくは、高い選択率でHCFC-336mddを生成するのに有効であるように選択される。E-1336mzzによって供給されるものなどの液相中のプロセスの実施において、プロセスは、好ましくは、内の圧力が液体状態を維持するのに十分な圧力である閉鎖加圧式反応器で実施される。反応器内の圧力は、自己圧又は高圧であってよい。液体媒体中でプロセスを実行するとき、未反応の塩素をパージし、未反応のE-1336mzzを留去することによって、所望の生成物HCFC-336mddを反応器から回収することができる。蒸留前又は蒸留中又は蒸留後に生成物混合物から触媒が析出するのに十分に高い濃度で存在する場合、触媒を濾過することができる。あるいは、触媒は、蒸留容器内残液(distillation heel)に残留してもよい。
管状反応器を使用して、蒸気状態(相)でプロセスを実行してもよい。所望の選択率で所望のHCFC-336mdd反応生成物を生成するのに有効な温度及び滞留時間で反応器に同時に供給されるE-1336mzz及び塩素源との有効な接触のために、ルイス酸などの塩素化触媒を反応器内に位置付けてもよい。塩素化プロセスの温度は、反応器に熱を加えることによって維持される。好ましくは、プロセスの温度は、100℃~200℃の範囲である。管状反応器内の圧力は、好ましくは、約0.1~1MPaである。HCFC-336mddを、蒸留によりこの生成物混合物から回収してもよい。
塩素源は、塩素、N-クロロスクシンイミド、次亜塩素酸t-ブチル、塩化オキサリル、及び塩化スルフリルから選択され得る。
ある実施形態では、E-1336mzzの塩素源との反応は、塩素化触媒の存在下で行われ、塩素源は塩素(Cl)である。ある実施形態では、E-1336mzzの塩素源との反応は、塩素化触媒の非存在下で行われ、塩素源は塩素(Cl)である。
ある実施形態では、E-1336mzzの塩素源との反応は、紫外線照射の存在下で光開始を用いて行われ、塩素源は塩素である。
ある実施形態では、E-1336mzzの塩素源との反応は、塩素化触媒の非存在下で行われ、塩素源は、N-クロロスクシンイミド、次亜塩素酸t-ブチル、塩化オキサリル、又は塩化スルフリルである。
プロセスは、生成物混合物の他の成分を低減するために、生成物混合物からHCFC-336mddを回収することを更に含んでいてもよい。HCFC-336mddを回収するためのプロセスは、当該技術分野において既知である蒸留などの精製技術のうちの1つ又は任意の組み合わせを含んでいてよい。生成物混合物からHCFC-336mddを「回収する」ことによって、少なくとも98.5%、又は少なくとも99、又は少なくとも99.5%のHCFC-336mddを含む生成物が生成される。いくつかの実施形態では、E-1336mzzを回収し、プロセスに再利用してもよく、又は別の目的で使用してもよい。
E-1336mzzの塩素化は、好ましくは、反応が液相中で実施されるか気相中で実施されるかにかかわらず、少なくとも85%、より好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少なくとも95%のHCFC-336mddに対する選択率を提供する。
336mddを含む生成物混合物は、HCFC-336mfa(2,2-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン、CFCClCHCF)及びHCFC-326mda(2,3,3-トリクロロ-1,1,1,4,4,4-トリフルオロプロパン、CFCHClCClCF)のうちの1つ以上を更に含んでいてもよく、これらは、生成物混合物から回収され得る。あるいは、HCFC-336mfa及び/又はHCFC-326mdaを生成物混合物中に保持し、ヘキサフルオロ-2-ブチンを生成するための後続の工程に持ち越してもよい。
特定の実施形態では、336mddを生成するためのプロセスは、塩素化生成物混合物から未変換のE-1336mzzを回収することと、回収されたE-1336mzzを、本明細書に記載の塩素化プロセスに再利用することと、を更に含んでいてもよい。
いくつかの実施形態では、生成物混合物から未変換のE-1336mzzを回収する。いくつかの実施形態では、E-1336mzzを、発泡剤又は伝熱流体などの別の目的のために使用してもよい。
1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンの生成
本開示は、更に、脱塩化水素反応においてHCFC-336mddを塩基と接触させて、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチン(CFC≡CCF)を含む生成物混合物を生成することを含む、プロセスを提供する。塩基は、好ましくは、塩基性水性媒体である。この反応工程は、好ましくは、触媒の存在下で実施される。好ましくは、塩基性水性媒体は、アルカリ金属水酸化物又はアルカリ金属ハロゲン化物塩又は他の塩基の水溶液を含む。好ましくは、触媒は、相間移動触媒である。本明細書で使用するとき、相間移動触媒は、有機相と水相との間のイオン性化合物の移動を促進する物質を意味することを意図する。この工程では、有機相はHCFC-336mdd反応物質を含み、水相は塩基性水性媒体を含む。相間移動触媒は、これらの類似していない不適合な成分の反応を促進する。
様々な相間移動触媒が様々な様式で機能し得るが、その作用機序は、相間移動触媒が脱塩化水素反応を促進する限り、本発明におけるその有用性を限定するものではない。
好ましい相間移動触媒は、四級アルキルアンモニウム塩である。いくつかの実施形態では、四級アルキルアンモニウム塩の少なくとも1つのアルキル基は、少なくとも8個の炭素を含有する。3つのアルキル基が少なくとも8個の炭素原子を含有する四級アルキルアンモニウム塩の例としては、塩化トリオクチルメチルアンモニウムが挙げられる。Aliquat(登録商標)336は、塩化トリオクチルメチルアンモニウムを含有する市販の相間移動触媒である。4つのアルキル基が少なくとも8個の炭素原子を含有する四級アルキルアンモニウム塩の例としては、テトラオクチルアンモニウム塩が挙げられる。このような塩のアニオンは、塩化物若しくは臭化物などのハロゲン化物、硫酸水素、又は任意の他の一般的に使用されるアニオンであってよい。具体的な四級アルキルアンモニウム塩としては、塩化テトラオクチルアンモニウム、硫酸水素テトラオクチルアンモニウム、臭化テトラオクチルアンモニウム、塩化メチルトリオクチルアンモニウム、臭化メチルトリオクチルアンモニウム、塩化テトラデシルアンモニウム、臭化テトラデシルアンモニウム、及び塩化テトラドデシルアンモニウムが挙げられる。このような実施形態によれば、相間移動触媒及び反応条件は、好ましくは1時間当たり少なくとも50%のHCFC-336mddの変換率を達成するのに有効である。
他の実施形態では、四級アルキルアンモニウム塩のアルキル基は4~10個の炭素原子を含有し、非イオン性界面活性剤が水性塩基性媒体中に存在する。このような実施形態によれば、相間移動触媒及び反応条件は、好ましくは1時間当たり少なくとも20%のHCFC-336mddの変換率を達成するのに有効である。アルキル基が4~10個の炭素原子を含有する四級アルキルアンモニウム塩のアニオンは、塩化物若しくは臭化物などのハロゲン化物、硫酸水素、又は任意の他の一般的に使用されるアニオンであってよい。上記の四級アルキルアンモニウム塩は、これらのアルキル基が4~10個の炭素原子を含有するならば、この実施形態で使用することができる。特定の追加の塩としては、塩化テトラブチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム、及び硫酸水素テトラブチルアンモニウムが挙げられる。
好ましい非イオン性界面活性剤としては、エトキシ化ノニルフェノール又はエトキシ化C12~C15直鎖脂肪族アルコールが挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、Stepan Company(Northfield,IL)から入手可能な、本発明において有用なBio-soft(登録商標)N25-9及びMakon(登録商標)10が挙げられる。
いくつかの実施形態では、四級アルキルアンモニウム塩は、HCFC-336mddの0.5モルパーセント~2モルパーセントの量で添加される。他の実施形態では、四級アルキルアンモニウム塩は、HCFC-336mddの1モルパーセント~2モルパーセントの量で添加される。更に他の実施形態では、四級アルキルアンモニウム塩は、HCFC-336mddの1モルパーセント~1.5モルパーセントの量で添加される。いくつかの実施形態では、四級アルキルアンモニウム塩は、HCFC-336mddの1モルパーセント~1.5モルパーセントの量で添加され、添加される非イオン性界面活性剤の重量は、四級アルキルアンモニウム塩の重量の1~2倍である。これらの量は、使用される四級アルキルアンモニウム塩の上記の実施形態のそれぞれに適用される。
いくつかの実施形態では、反応は、約60~90℃、最も好ましくは70℃の温度で実施される。
塩基性水性媒体は、主に7を超えるpHを有する水性液体である液体(溶液、分散液、エマルション、又は懸濁液などのいずれであるかにかかわらず)である。いくつかの実施形態では、塩基性水溶液は、8を超えるpHを有する。いくつかの実施形態では、塩基性水溶液は、10を超えるpHを有する。いくつかの実施形態では、塩基性水溶液は、10~13のpHを有する。幾つかの実施形態では、塩基性水溶液は、水と混和性であっても不混和性であってもよい有機液体を少量含有する。いくつかの実施形態では、塩基性水溶液中の液体は、少なくとも90%水である。いくつかの実施形態では、水は、水道水であり、他の実施形態では、水は、脱イオン水又は蒸留水である。
塩基は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及びこれらの混合物の水酸化物、酸化物、炭酸塩、又はリン酸塩から選択される。いくつかの実施形態では、塩基は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、及びこれらの混合物から選択される。
塩基性水性媒体及び塩基のこれらの実施形態は、上記の相転移触媒、量、及び反応条件の全てに適用される。1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンの形成に対する選択率は、好ましくは少なくとも85%である。
いくつかの実施形態では、336mddの1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンへの脱塩化水素反応は、アルカリ金属ハロゲン化物塩の存在下で実施される。アルカリ金属は、ナトリウム又はカリウムであってよい。ハロゲン化物は、塩化物又は臭化物であってよい。好ましいアルカリ金属ハロゲン化物塩は、塩化ナトリウムである。任意の特定の理論に束縛されるものではないが、アルカリ金属ハロゲン化物塩は、相間移動触媒を安定化すると考えられている。脱塩化水素反応自体がアルカリ金属塩化物、特に、水酸化ナトリウムを塩基として用いる場合は塩化ナトリウムを生成するが、追加の塩化ナトリウムを添加すると、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンの収量が増加するという更なる効果が得られる。いくつかの実施形態では、アルカリ金属ハロゲン化物は、相間移動触媒1モル当たり約25~約100当量で添加される。他の実施形態では、アルカリ金属ハロゲン化物は、相間移動触媒1モル当たり約30~約75当量で添加される。更に他の実施形態では、アルカリ金属ハロゲン化物は、相間移動触媒1モル当たり約40~約60当量で添加される。これらの量は、上述の四級アルキルアンモニウム塩のそれぞれに適用される。
生成物1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチン(沸点-25℃)は、蒸留によって生成物混合物から回収することができ、この場合、ブチンを水性媒体から蒸発させ、次いで、凝縮させることができる。更に、生成物混合物はまた、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-クロロ-2-ブテン(HCFO-1326、Z異性体、E異性体、又はこれらの混合物)を含有していてもよく、これは生成物混合物から分離し、そして、脱塩化水素反応においてHCFC-336mddを塩基と接触させて、CFC≡CCFを含む生成物混合物を生成することを含む、プロセス工程に再利用することができる。
Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンの生成
本開示は、更に、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンを水素と接触させて、Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテン(Z-1336mzz)を含む生成物混合物を生成することを含む、水素化プロセスを提供する。このプロセスは、好ましくは、アルキンのアルケンへの触媒の存在下で実施される。
いくつかの実施形態では、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンの水素化は、液相中でバッチプロセスとして実施される。
いくつかの実施形態では、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンの水素化は、気相中で連続プロセスとして実施される。
いくつかの実施形態では、アルキンのアルケンへの触媒は、銀及び/又はランタニドでドープされた、酸化アルミニウム又はケイ酸チタン上に分散しているパラジウムなどのパラジウム触媒である。酸化アルミニウム又はケイ酸チタン上に分散しているパラジウムの担持量は、比較的低い。いくつかの実施形態では、パラジウム担持量は、約100ppm~約5000ppmである。他の実施形態では、パラジウム担持量は、約200ppm~約5000ppmである。いくつかの実施形態では、パラジウム触媒に、銀、セリウム、又はランタンのうちの少なくとも1つをドープする。いくつかの実施形態では、セリウム又はランタンのパラジウムに対するモル比は、約2:1~約3:1である。いくつかの実施形態では、銀のパラジウムに対するモル比は、約0.5:1.0である。
アルキン→アルカン触媒の他の実施形態は、鉛化合物で不活化又はコンディショニングされている、炭酸カルシウム担体に担持された不均一パラジウム触媒であるリンドラー触媒である。鉛化合物は、酢酸鉛、酸化鉛、又は任意の他の好適な鉛化合物であってよい。いくつかの実施形態では、触媒は、炭酸カルシウムのスラリーの存在下でパラジウム塩を還元し、続いて、鉛化合物を添加することによって生成される。いくつかの実施形態では、塩化パラジウム中のパラジウム塩。
他の実施形態では、リンドラー触媒は、更にキノリンで不活化又はコンディショニングされる。担体に担持されたパラジウムの量は、典型的には約5重量%であるが、任意の触媒的に有効な量であってよい。他の実施形態では、リンドラー触媒中の担体に担持されたパラジウムの量は、5重量%超である。更に他の実施形態では、担体に担持されたパラジウムの量は、約5重量%~約1重量%であり得る。
いくつかの実施形態では、用いられる触媒の量は、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンの量の約0.5重量%~約4重量%である。他の実施形態では、用いられる触媒の量は、ブチンの量の約1重量%~約3重量%である。更に他の実施形態では、用いられる触媒の量は、ブチンの量の約1重量%~約2重量%である。
いくつかの実施形態では、この反応工程はバッチ反応であり、溶媒の存在下で実施される。このような一実施形態では、溶媒は、アルコールである。典型的なアルコール溶媒としては、エタノール、i-プロパノール、及びn-プロパノールが挙げられる。他の実施形態では、溶媒は、フルオロカーボン又はヒドロフルオロカーボンである。典型的なフルオロカーボン又はヒドロフルオロカーボンとしては、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-デカフルオロペンタン及び1,1,2,2,3,3,4-ヘプタフルオロシクロペンタンが挙げられる。
いくつかの実施形態では、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンの水素との反応は、好ましくは、水素を少しずつ添加しながら実施され、各添加により容器の圧力は約100psi(0.69MPa)以下しか増加しない。他の実施形態では、水素の添加は、各添加により容器内の圧力が約50psi(0.35MPa)以下しか増加しないように制御される。いくつかの実施形態では、十分な水素が水素化反応で消費されて、ブチンの少なくとも50%がZ-1336mzzに変換された後、反応の残留物に対して、より大きな増分で水素を添加することができる。他の実施形態では、十分な水素が水素化反応で消費されて、ブチンの少なくとも60%が所望のブテンに変換された後、反応の残留物に対して、より大きな増分で水素を添加することができる。更に他の実施形態では、十分な水素が水素化反応で消費されて、ブチンの少なくとも70%が所望のブテンに変換された後、反応の残留物に対して、より大きな増分で水素を添加することができる。いくつかの実施形態では、水素添加のより大きな増分は、300psi(2.07MPa)であってよい。他の実施形態では、水素添加のより大きな増分は、400psi(2.76MPa)であってよい。
いくつかの実施形態では、モル比は、約1モルの1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンに対して約1モルの水素である。他の実施形態では、ブチンに対する水素のモル比は、約0.9モル~約1.3モルである。更に他の実施形態では、添加される水素の量は、ブチン約1.1モルに対して水素約0.95モルである。更に他の実施形態では、添加される水素の量は、ブチン約1.03モルに対して水素約0.95モルである。
いくつかの実施形態では、水素化は、周囲温度(15℃~25℃)で実施される。他の実施形態では、水素化は、周囲温度よりも高い温度で実施される。更に他の実施形態では、水素化は、周囲温度よりも低い温度で実施される。更に他の実施形態では、水素化は、約0℃よりも低い温度で実施される。
連続プロセスの実施形態では、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンと水素との混合物を、触媒を含む反応ゾーンに通す。反応容器、例えば金属管を使用し、触媒を充填して反応ゾーンを形成してもよい。いくつかの実施形態では、水素のブチンに対するモル比は、約1:1である。連続プロセスの他の実施形態では、水素のブチンに対するモル比は、1:1未満である。更に他の実施形態では、水素のブチンに対するモル比は、約0.67:1.0である。
連続プロセスのいくつかの実施形態では、反応ゾーンを周囲温度で維持する。連続プロセスの別の実施形態では、反応ゾーンを30℃の温度で維持する。連続プロセスの更に別の実施形態では、反応ゾーンを約40℃の温度で維持する。
連続プロセスのいくつかの実施形態では、反応ゾーンにおける滞留時間が約30秒間になるように、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチン及び水素の流速を維持する。連続プロセスの他の実施形態では、反応ゾーンにおける滞留時間が約15秒間になるように、ブチン及び水素の流速を維持する。連続プロセスの更に他の実施形態では、反応ゾーンにおける滞留時間が約7秒間になるように、ブチン及び水素の流速を維持する。
1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチン及び水素が反応ゾーンに入る流速を増加させることによって反応ゾーンにおける滞留時間が短縮されることが理解される。流速が増加するにつれて、単位時間当たりの水素化されるブチンの量が増加する。水素化は発熱性であるので、反応ゾーンの長さ及び直径、並びにその放熱能に応じて、より高い流速では、反応ゾーンに外部冷却源を設けて所望の温度を維持することが望ましい場合がある。
触媒の選択を含む接触工程の条件は、好ましくは、少なくとも85%、より好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少なくとも95%の選択率でZ-1336mzzを生成するように選択される。
いくつかの実施形態では、バッチ式又は連続の異性化プロセスの完了時に、例えば分留を含む任意の従来のプロセスを通してZ-1336mzzを回収することができる。未変換のヘキサフルオロ-2-ブチンを回収し、水素化プロセスに再利用してもよい。他の実施形態では、バッチ式又は連続の水素化プロセスの完了時に、Z-1336mzzは、更なる精製工程を必要としないほど十分な純度を有する。
材料
トリクロロエチレン、塩素、塩化第二鉄、TaCl、ペンタクロロエタン(HCC-120)、テトラ-n-ブチルアンモニウムブロミド(TBAB)、トリオクチルメチルアンモニウムクロリド(Aliquat(登録商標)336)、NaOH、及びリンドラー触媒は、Sigma Aldrich(St.Louis,MO)から入手可能である。フッ化水素は、Synquest Labs,Inc.(Alachua,FL)から購入した。Makon(登録商標)10非イオン性界面活性剤は、Stepan Company(Northfield,IL)から入手可能である。
Agilent(登録商標)5975 GC、RESTEK Rtx-1カラムを使用して、実施例1~4のGC分析を実施した。
実施例1:1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエン(HCC-2320az)の調製
トリクロロエチレン(100g、0.76mol)を、30mgの無水FeClを入れたシェーカー管に添加した。反応混合物を230℃で2時間加熱した。反応器の内容物を室温まで冷却し、GCによって分析して、変換及び選択率を求めた。結果を表1に提供する。
実施例2:1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエン(HCC-2320az)の調製
トリクロロエチレン(100g、0.76mol)を、1gの鉄線を入れたシェーカー管に添加した。反応混合物を230℃で2時間加熱した。反応器の内容物を室温まで冷却し、GCによって分析して、変換及び選択率を求めた。結果を表1に提供する。
実施例3:1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエン(HCC-2320az)の調製
トリクロロエチレン(100g、0.76mol)を、20mgの無水FeCl及び1gのHCC-120を入れたシェーカー管に添加した。反応混合物を230℃で2時間加熱した。反応器の内容物を室温まで冷却し、GCによって分析して、変換及び選択率を求めた。結果を表1に提供する。
実施例4:1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエン(HCC-2320az)の調製
トリクロロエチレン(100g、0.76mol)を、1gの鉄線及び1gのHCC-120を入れたシェーカー管に添加した。反応混合物を230℃で2時間加熱した。反応器の内容物を室温まで冷却し、GCによって分析して、変換及び選択率を求めた。結果を表1に提供する。
Figure 2022526810000002
表1から分かるように、FeCl又はFe線触媒を使用したとき、HCC-120の存在は、トリクロロエチレンの2320azへの変換率を増加させる。
実施例5:2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン(HCFC-346mdf)の調製
TaCl(12.5g)を210mLのHastelloy(登録商標)C反応器に添加し、続いて、HF(49g)を添加した。反応混合物を1時間かけて150℃に加熱し、0℃に冷却した。HCC-2320az(26g)を反応器に添加し、反応物を130℃に加熱し戻した。反応速度は、圧力上昇によって示された。レベルオフ圧力は、反応の完了を意味する。水系後処理及び相分離後、生成物混合物をGCによって分析したところ、出発物質が100%変換され、生成物HCFC-346mdfに対する選択率が98%であることを示した。
実施例6:E-CFCH=CHCF(E-1336mzz)の調製
0.27gの塩化メチルトリオクチルアンモニウム(Aliquat(登録商標)336)の存在下において室温(RT)で346mdf(10g、0.05mol)及び水(6.8mL)にNaOH水溶液(6mL、0.06mol)を添加した。添加後、反応温度を70℃に昇温し、ガスクロマトグラフィーを用いて反応をモニタリングした。2時間後、7.2gの生成物E-CFCH=CHCF(E-1336mzz)をドライアイストラップ(E-1336mzz選択性:99.4%、収率:95.4%)にて回収した。
実施例7:E-CFCH=CHCF(E-1336mzz)の調製
KOH水溶液(6mL、0.06mol)を、室温(RT)で346mdf(10g、0.05mol)及び水(6.8mL)に添加した。添加後、反応温度を70℃に昇温し、ガスクロマトグラフィーを用いて反応をモニタリングした。2時間後、7.6gの生成物E-1336mzzをドライアイストラップにて回収した(E-1336mzz選択率:99.5%、収率:96%)。
生成物の組成を以下の表2に示し、99%を超えるE-1336mzzが含有されている。
Figure 2022526810000003
比較例:E-CFCH=CHCF(E-1336mzz)の調製
NaOH(6mL、0.06mol)の水溶液を、室温(RT)で346mdf(10g、0.05mol)及び水(6.8mL)に添加した。添加後、反応温度を70℃に昇温し、ガスクロマトグラフィーを用いて反応をモニタリングした。2時間後、0.1gの生成物E-CFCH=CHCF(E-1336mzz)をドライアイストラップ(収率:<1%)にて回収した。
実施例8:2,3-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン(HCFC-336mdd)の液相調製
この実施例では、液相中でE-1336mzzを触媒的及び熱的に塩素化して、HCFC-336mddを生成する。ルイス酸触媒を使用する。
Hast(登録商標)C反応器で液相反応を行った。液体媒体は、E-1336mzz反応物質であった。使用する場合、触媒は、液相中に存在していた。反応器の内容物をシリンダに移し、GCにより分析して、変換及び選択率を求めた。未反応の塩素をパージし、未反応のE-1336mzzを留去し、触媒を濾過することにより、反応からHCFC-336mddを回収した。反応条件及び結果を表3に示す。
Figure 2022526810000004
実施例8-1~8-6の各々については、E-1336mzz(20g、0.122モル)及び塩素(8.65g、0.122モル)を、指定の時間にわたって、Hast(登録商標)C反応器内において、FeCl、CrCl、AlCl、又はCuCl触媒(0.4g、0.0025mol)の存在下で、指定の温度に加熱した。指定の温度及び指定の時間を表3に提供する。
実施例8-7及び8-8については、E-1336mzz(20g、0.122モル)及び塩素(8.65g、0.122モル)を、表3中の指定の温度まで、210mLのHastelloy(登録商標)C反応器内で、2時間かけて表3中の指定の温度まで加熱した。触媒は存在していなかった。
実施例8-1~8-8の結果の比較は、触媒の存在下で、並びに少なくとも130℃又は少なくとも150℃の温度で行われる反応の選好を示す。
実施例9:2,3-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン(HCFC-336mdd)の気相調製
気相反応の手順は以下の通りであった:Inconel(登録商標)チューブ(OD0.5インチ、長さ15インチ、壁厚0.34インチ)に、酸洗浄されたTakeda(登録商標)炭素上の塩化第二鉄2cc(1.10gm)を充填した。反応器をリンドバーグ炉内で125℃まで加熱し、CFCH=CHCF(E-1336mzz)を2.42~4.83mL/時で供給し、80℃で制御された気化器を通して6.2~13.0sccm(標準立方センチメートル/分)で塩素ガスを供給した。稼働の過程で、温度を175℃まで昇温した。以下の実験は全て、49~51psig(0.34~0.35MPa)で行った。30sccmのヘリウムでパージした、Agilent(登録商標)6890 GC/5973 MS及びRestek(登録商標)PC2618 5%Krytox(登録商標)CBK-D/60/80 6メートル×2mm ID 1/8”ODパックドカラムを使用して、反応器の流出物をオンラインで分析した。HCFC-336mddを蒸留により回収した。
データを表4に示す。サンプルは、1時間間隔で採取する。
Figure 2022526810000005
表4中、236fa(HFC-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン)及び123(HCFC-2,2-ジクロロ-1,1,1-トリフルオロエタン)は、反応器への供給物中の不純物である。
反応条件は、175℃の反応器温度で27~29秒の滞留時間をもたらし、HCFC-336mddの生成において高い選択率を与える。
実施例10:2,3-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン(HCFC-336mdd)の調製
この実施例では、反応を光開始させる。
50ガロン(190L)の撹拌反応容器は、冷却ジャケット付きのカラム、オーバーヘッド凝縮器、浸漬管、及び石英ライトウェルを備えていた。ライトウェルには、450ワットの水銀アークランプ電球が装着されていた。
この反応器に、158kgのE-1336mzzを充填し、この液体を0℃に冷却した。攪拌器を100rpmで作動させ、オーバーヘッド凝縮器を約-20℃に冷却し、ライトを点灯させた。この系に、温度及び圧力を制御するための供給速度を用いて、51時間かけて浸漬管を通して69kgの塩素をゆっくりと添加した。液体反応温度及び圧力は、それぞれ10℃及び1psig(0.07MPa)を超えないようにした。
塩素添加が完了してから、ライトを消灯し、溶液を室温まで加温した。この系を、苛性スクラバーを通して周囲に排気し、粗反応混合物を貯蔵容器に脱インベント(de-inventoried)した。得られた粗反応混合物(663Kg/422L)を3バッチ合わせ、次いで、底部排出弁を備えた200ガロン(750L)の撹拌容器に浸漬管を通して粗反応混合物をゆっくりと添加し、80ガロン(300L)の10%KHPO/KHPO水溶液を充填することによって、HCFC-336mddの回収を行った。添加を行った後、この混合物を3時間激しく撹拌し、次いで、撹拌を停止させた。次いで、伝導率測定を使用して相の変化を判定するために、反応器から下相の有機相をデカントした。得られた中和された有機油状物は、水-白色液体であり、5~6のpHを有しており、モレキュラーシーブの床に通して乾燥させ、最終精製のために保管した。7バッチにわたる単離された化学物質の収率は98%であった。得られたGCアッセイ(%FID)は、93.5%の2つの336mddジアステレオマー(336mdd-dl及び336mdd-meso)であり、アッセイの残部は、生成物/出発物質のオリゴマーであると推定された重い未知物質が約6%であり、反応の選択率は93.5%であった。最終精製を、蒸留によって行った。
実施例11.1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンの調製
表4中の特定の情報に従って実施例9に記載の気相プロセスを用いてHCFC-336mddを生成して、99.4%のHCFC-336mddの選択率を得た。
室温で、トリオクチルメチルアンモニウムクロリドであるAliquat(登録商標)336(0.53g、0.001325mol)の存在下において、HCFC-336mdd(23.5g、0.1mol)及び水(5.6mL)にNaOH水溶液(22mL、0.22モル)を添加した。添加後、反応温度を70℃に昇温し、ガスクロマトグラフィーを用いて反応をモニタリングした。反応は、2時間後に完了し、14gの1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチン生成物(変換率:100%;収率:86%)をドライアイストラップで回収した。ブチンを蒸留により精製した。
実施例12:Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンの調製
以下の手順によって、実施例11に従って生成された1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンを水素と反応させて、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンの所望のZ異性体を生成した:5gのリンドラー(鉛で被毒したCaCOに担持された5%Pd)触媒を1.3Lのロッカーボム(rocker bomb)に充填した。480g(2.96モル)のヘキサフルオロ-2-ブチンをロッカーに投入した。反応器を冷却し(-78℃)、排気した。ボムを室温に加温した後、Δp=50psi(0.35MPa)を超えない増分で、Hをゆっくり添加した。合計3モルのHを反応器に添加した。粗生成物のガスクロマトグラフィー分析は、混合物が、CFC≡CCF(0.236%)、トランス異性体E-CFCH=CHCF(0.444%)、飽和CFCHCHCF(1.9%)、CF=CHCl、出発ブチン由来の不純物(0.628%)、シス異性体Z-CFCH=CHCF(96.748%)からなることを示した。
粗生成物の蒸留によって、287g(収率59%)の100%純粋なシスCFCH=CHCF(沸点33.3℃)を得た。MS:164[MI]、145[M-19]、95[CFCH=CH]、69[CF]。NMR H:6.12ppm(マルチプレット)、F19:-60.9ppm(トリプレットJ=0.86Hz)。Z異性体の形成に対するこの反応の選択率は、96.98%であった。Z異性体を蒸留により回収した。
他の実施形態
1.本開示は、Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ-2-エンを生成するためのプロセスであって、(a)液相中でフッ素化触媒の存在下において1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンをHFと接触させて、2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを含む生成物を生成することと、(b)2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを塩基と接触させて、E-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを含む生成物を生成することと、(c)E-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを塩素源と接触させて、2,3-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを含む生成物を形成することと、(d)2,3-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを塩基と接触させて、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンを含む生成物混合物を生成することと、(e)1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンを水素と接触させて、Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを含む生成物を生成することと、を含む、プロセスを提供する。
2.実施形態1に記載のプロセスは、二量体化触媒の存在下でトリクロロエチレンを接触させて、1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを含む生成物混合物を生成することを更に含んでいてよい。
3.実施形態1に記載のプロセスは、二量体化触媒の存在下でトリクロロエチレン及びペンタクロロエタンを接触させて、1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを含む生成物混合物を生成することを更に含んでいてもよい。
4.実施形態2又は3に記載のプロセスは、1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエン及びトリクロロエチレンを含む生成物混合物を生成することができる。
5.実施形態4に記載のプロセスは、トリクロロエチレンを回収することと、実施形態2に記載のプロセスに再利用することと、を更に含んでいてよい。
6.実施形態2~5のいずれかに記載の二量体化触媒は、鉄又は銅を含んでいてよい。
7.実施形態2~6のいずれかに記載のプロセスは、1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを生成物混合物から回収することと、回収された1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを工程(a)に再利用することと、を更に含んでいてよい。
8.実施形態2~7のいずれかに記載のプロセスでは、二量体化触媒は、金属鉄を含む。
9.実施形態2~7のいずれかに記載のプロセスでは、二量体化触媒は、塩化第二鉄を含む。
10.実施形態2~7のいずれかに記載のプロセスでは、二量体化触媒は、金属銅を含む。
11.実施形態2~7のいずれかに記載のプロセスでは、二量体化触媒は、塩化第一銅又は塩化第二銅を含む。
12.任意の実施形態3に記載のプロセスでは、ペンタクロロエタンのトリクロロエチレンに対する重量比は、約0.001~約1又は約0.005~約1である。
13.先行する実施形態1~12のいずれかに記載のプロセスでは、工程(a)のフッ素化触媒は、ルイス酸触媒である。
14.先行する実施形態1~13のいずれかに記載のプロセスでは、工程(a)におけるHFの1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンに対するモル比は、約1~約35である。
15.先行する実施形態1~14のいずれかに記載のプロセスでは、工程(a)の生成物混合物は、1,2-ジクロロ-1,1,4,4,4-ペンタクロロブタンを含む。
16.先行する実施形態1~15のいずれかに記載のプロセスでは、工程(b)の塩基は、水酸化リチウム、酸化リチウム、水酸化ナトリウム、酸化ナトリウム、水酸化カリウム、酸化カリウム、水酸化ルビジウム、酸化ルビジウム、水酸化セシウム、酸化セシウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、及び酸化バリウムから選択される。
17.先行する実施形態1~16のいずれかに記載のプロセスでは、工程(b)は、相間移動触媒の存在下で行われる。
18.実施形態17に記載のプロセスでは、相間移動触媒は、四級アンモニウム塩、複素環アンモニウム塩、有機ホスホニウム塩、及び非イオン性化合物から選択される。
19.先行する実施形態1~18のいずれかに記載のプロセスでは、工程(c)は、液相中で行われる。
20.先行する実施形態1~18のいずれかに記載のプロセスでは、工程(c)は、気相中で行われる。
21.先行する実施形態1~20のいずれかに記載のプロセスでは、工程(c)における塩素源は、塩素である。
22.先行する実施形態1~21のいずれかに記載のプロセスでは、塩基は、工程(d)における塩基性水性媒体である。
23.先行する実施形態1~22のいずれかに記載のプロセスでは、工程(d)は、相間移動触媒の存在下で行われる。
24.先行する実施形態1~23のいずれかに記載のプロセスでは、工程(d)は、アルカリ金属ハロゲン化物塩の存在下で行われる。
25.先行する実施形態1~24のいずれかに記載のプロセスでは、工程(e)における触媒は、アルキンのアルケンへの触媒である。
26.実施形態25に記載のプロセスでは、アルキンのアルケンへの触媒は、銀及び/又はランタニドでドープされた、酸化アルミニウム又はケイ酸チタン上に分散しているパラジウム触媒である。
27.実施形態26に記載のプロセスでは、パラジウム担持量は、100ppm~5000ppmである。
28.実施形態26又は27に記載のプロセスでは、パラジウム触媒は、銀、セリウム、又はランタンのうちの少なくとも1つでドープされる。
29.実施形態25に記載のプロセスでは、アルキンのアルケンへの触媒は、リンドラー触媒である。
30.先行する実施形態1~29のいずれかでは、プロセスは、工程(b)の前に工程(a)の生成物混合物から2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを回収すること、又は工程(c)の前に工程(b)の生成物混合物からE-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを回収すること、又は工程(d)の前に工程(c)の生成物混合物から2,3-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを回収すること、又は工程(e)の前に工程(d)の生成物混合物から1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンヘキサフルオロブタンを回収すること、又は工程(e)の生成物混合物からZ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを回収すること、を更に含む。
31.本開示は、E-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ-2-エンを生成するためのプロセスであって、(a)液相中でフッ素化触媒の存在下において1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンをHFと接触させて、2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを含む生成物を生成することと、(b)2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを塩基と接触させて、E-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを含む生成物を生成することと、を含む、プロセスを提供する。
32.本開示は、Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ-2-エンを生成するためのプロセスであって、(a)液相中でフッ素化触媒の存在下において1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンをHFと接触させて、2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを含む生成物を生成することと、(b)2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを塩基と接触させて、E-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを含む生成物を生成することと、を含む、プロセスを提供する。
33.実施形態32に記載のプロセスは、二量体化触媒の存在下でトリクロロエチレンを接触させて、1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを含む生成物混合物を生成することを更に含んでいてよい。
34.実施形態32に記載のプロセスは、二量体化触媒の存在下でトリクロロエチレン及びペンタクロロエタンを接触させて、1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを含む生成物混合物を生成することを更に含んでいてもよい。
35.実施形態33又は34に記載のプロセスは、1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエン及びトリクロロエチレンを含む生成物混合物を生成することができる。
36.実施形態35に記載のプロセスは、トリクロロエチレンを回収することと、実施形態2に記載のプロセスに再利用することと、を更に含んでいてよい。
37.実施形態33~36のいずれかに記載の二量体化触媒は、鉄又は銅を含んでいてよい。
38.実施形態33~37のいずれかに記載のプロセスは、1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを生成物混合物から回収することと、回収された1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを工程(a)に再利用することと、を更に含んでいてよい。
39.実施形態33~38のいずれかに記載のプロセスでは、二量体化触媒は、金属鉄を含む。
40.実施形態33~38のいずれかに記載のプロセスでは、二量体化触媒は、塩化第二鉄を含む。
41.実施形態33~38のいずれかに記載のプロセスでは、二量体化触媒は、金属銅を含む。
42.実施形態33~38のいずれかに記載のプロセスでは、二量体化触媒は、塩化第一銅又は塩化第二銅を含む。
43.任意の実施形態34に記載のプロセスでは、ペンタクロロエタンのトリクロロエチレンに対する重量比は、約0.001~約1又は約0.005~約1である。
44.先行する実施形態32~43のいずれかに記載のプロセスでは、工程(a)のフッ素化触媒は、ルイス酸触媒である。
45.前述の実施形態32~44のいずれかに記載のプロセスでは、工程(a)におけるHFの1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンに対するモル比は、約1~約35である。
46.先行する実施形態32~45のいずれかに記載のプロセスでは、工程(a)の生成物混合物は、1,2-ジクロロ-1,1,4,4,4-ペンタクロロブタンを含む。
47.先行する実施形態32~46のいずれかに記載のプロセスでは、工程(b)の塩基は、水酸化リチウム、酸化リチウム、水酸化ナトリウム、酸化ナトリウム、水酸化カリウム、酸化カリウム、水酸化ルビジウム、酸化ルビジウム、水酸化セシウム、酸化セシウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、及び酸化バリウムから選択される。
48.先行する実施形態32~47のいずれかに記載のプロセスでは、工程(b)は、相間移動触媒の存在下で行われる。
49.実施形態48に記載のプロセスでは、相間移動触媒は、四級アンモニウム塩、複素環アンモニウム塩、有機ホスホニウム塩、及び非イオン性化合物から選択される。
本発明をその詳細な説明と併せて説明してきたが、前述の説明は、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲を例示することを意図し、かつ限定するものではないことを理解すべきである。他の態様、利点、及び変更は、以下の特許請求の範囲内である。本発明が、本発明の任意の特定の態様及び/又は実施形態に関して本明細書に記載される特徴のいずれも、本明細書に記載される本発明の任意の他の態様及び/又は実施形態の他の特徴のいずれかのうちの1つ以上と組み合わせることができ、組み合わせの適合性を確実にするために適宜変更することができることが、当業者により理解されるべきである。このような組み合わせは、本開示により企図される本発明の一部であるとみなされる。

Claims (33)

  1. Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを生成するためのプロセスであって、
    (a)液相中で触媒の存在下において1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンをHFと接触させて、2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを含む生成物混合物を生成することと、
    (b)2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを塩基と接触させて、E-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを含む生成物混合物を生成することと、
    (c)触媒の存在下でE-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを塩素源と接触させて、2,3-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを含む生成物混合物を生成することと、
    (d)2,3-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを塩基と接触させて、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンを含む生成物混合物を生成することと、
    (e)1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンを水素と接触させて、Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを含む生成物混合物を生成することと、を含む、プロセス。
  2. 1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンが、触媒の存在下でトリクロロエチレンを接触させることによって生成される、請求項1に記載のプロセス。
  3. 前記生成物混合物からトリクロロエチレンを回収することと、前記回収されたトリクロロエチレンを再利用することと、を更に含む、請求項2に記載のプロセス。
  4. 1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンが、触媒の存在下でトリクロロエチレン及びペンタクロロエタンを接触させることによって生成される、請求項1に記載のプロセス。
  5. 前記生成物混合物からトリクロロエチレンを回収することと、前記回収されたトリクロロエチレンを再利用することと、を更に含む、請求項4に記載のプロセス。
  6. 1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを生成するために使用される前記触媒が、鉄を含む、請求項2又は4に記載のプロセス。
  7. 1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを生成するために使用される前記触媒が、銅を含む、請求項2又は4に記載のプロセス。
  8. 1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを前記生成物混合物から回収することと、前記回収された1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを工程(a)に再利用することと、を更に含む、請求項1に記載のプロセス。
  9. 工程(a)における前記触媒が、金属ハロゲン化物である、請求項1に記載のプロセス。
  10. 工程(b)が、相間移動触媒の存在下で行われる、請求項1に記載のプロセス。
  11. 工程(c)が、気相中において気相触媒の存在下で行われる、請求項1に記載のプロセス。
  12. 工程(c)が、液相中において液相触媒の存在下で行われる、請求項1に記載のプロセス。
  13. 工程(d)が、相間移動触媒の存在下で行われる、請求項1に記載のプロセス。
  14. 工程(c)が、光開始を用いて行われる、請求項1に記載のプロセス。
  15. 工程(e)が、アルキンのアルケンへの触媒の存在下で行われる、請求項1に記載のプロセス。
  16. 前記アルキンのアルケンへの触媒が、パラジウムを含む、請求項15に記載のプロセス。
  17. 前記アルキンのアルケンへの触媒が、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、又はケイ酸チタンから選択される担体を含む、請求項15又は16に記載のプロセス。
  18. 前記アルキンのアルケンへの触媒が、100~5000ppmの濃度で、Ag又はランタニド毒と共に酸化アルミニウム、炭化ケイ素、又はケイ酸チタン上に分散しているパラジウム触媒である、請求項15に記載のプロセス。
  19. 工程(a)から2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを回収することを更に含む、請求項1~18のいずれか一項に記載のプロセス。
  20. 工程(b)からE-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを回収することを更に含む、請求項1~19のいずれか一項に記載のプロセス。
  21. 工程(c)から2.3-ジクロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを回収することを更に含む、請求項1~20のいずれか一項に記載のプロセス。
  22. 工程(d)から1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンを回収することを更に含む、請求項1~21のいずれか一項に記載のプロセス。
  23. 工程(e)からZ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブチンを回収することを更に含む、請求項1~22のいずれか一項に記載のプロセス。
  24. Z-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを生成するためのプロセスであって、
    (a)液相中で触媒の存在下において1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンをHFと接触させて、2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを含む生成物混合物を生成することと、
    (b)2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンを塩基と接触させて、E-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-ブテンを含む生成物混合物を生成することと、を含む、プロセス。
  25. 1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンが、触媒の存在下でトリクロロエチレンを接触させることによって生成される、請求項24に記載のプロセス。
  26. 前記生成物混合物からトリクロロエチレンを回収することと、前記回収されたトリクロロエチレンを再利用することと、を更に含む、請求項25に記載のプロセス。
  27. 1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンが、触媒の存在下でトリクロロエチレン及びペンタクロロエタンを接触させることによって生成される、請求項24に記載のプロセス。
  28. 前記生成物混合物からトリクロロエチレンを回収することと、前記回収されたトリクロロエチレンを再利用することと、を更に含む、請求項27に記載のプロセス。
  29. 1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを生成するために使用される前記触媒が、鉄を含む、請求項25又は27に記載のプロセス。
  30. 1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを生成するために使用される前記触媒が、銅を含む、請求項25又は27に記載のプロセス。
  31. 1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを前記生成物混合物から回収することと、前記回収された1,1,2,4,4-ペンタクロロブタ-1,3-ジエンを工程(a)に再利用することと、を更に含む、請求項24に記載のプロセス。
  32. 工程(a)における前記触媒が、金属ハロゲン化物である、請求項24に記載のプロセス。
  33. 工程(b)が、相間移動触媒の存在下で行われる、請求項24に記載のプロセス。
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