JP2023511101A - (e)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンの合成 - Google Patents
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- C07C17/272—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by addition reactions
- C07C17/278—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by addition reactions of only halogenated hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C07C21/00—Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms
- C07C21/02—Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms containing carbon-to-carbon double bonds
- C07C21/18—Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms containing carbon-to-carbon double bonds containing fluorine
Abstract
本出願は、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するプロセスに関する。
Description
本出願は、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するプロセスに関する。
化石燃料の抽出、輸送、及び使用が環境に与える影響に対する社会的な認識の高まりは、大気中のCO2同等物の排出の規制及び削減という形で、環境維持に駆り立てる新たな原動力となっている。温度管理セグメントにおける既存及び新規の両用途のための地球温暖化係数(GWP)及びオゾン破壊係数(ODP)が低い新規作動流体は、これらの新しい規制を遵守する必要がある。
本出願は、とりわけ、酸触媒の存在下でヘキサフルオロプロパ-1-エンを1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンと反応させることを含む、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するプロセスを提供する。
本出願は、更に、触媒の存在下で2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンをフッ素化することを含む、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するプロセスを提供する。
本出願は、更に、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
ヘキサフルオロプロパ-1-エン、及び
1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン
と、を含む組成物を提供する。
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
ヘキサフルオロプロパ-1-エン、及び
1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン
と、を含む組成物を提供する。
本出願は、更に、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、及び
1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン
と、を含む組成物を提供する。
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、及び
1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン
と、を含む組成物を提供する。
本出願は、更に、
(i)2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンと、
(ii)2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン及び3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンから選択される1つ以上の化合物と、
を含む組成物を提供する。
(i)2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンと、
(ii)2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン及び3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンから選択される1つ以上の化合物と、
を含む組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、本明細書に提供される組成物は、本明細書に記載されるプロセスのうちの1つ以上に従って調製される。
別途定義しない限り、本明細書で使用される全ての技術的及び科学的用語は、本発明の属する当該技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本発明で使用するための方法及び材料が本明細書に記載されており、また、当該技術分野において既知の他の好適な方法及び材料を使用してもよい。材料、方法、及び実施例は、単なる例示であり、限定することを意図するものではない。本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、特許、シーケンス、データベースエントリ、及び他の参考文献は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。矛盾が生じた場合には、定義を含め、本明細書が優先される。
ヒドロフルオロオレフィン(HFO)は、発泡用途、伝熱用途、冷蔵用途、洗浄用途、及び溶媒用途を含むがこれらに限定されない様々な用途において有用であり得る。最近開発されたHFOの中でも、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(すなわち、F13iE又はHFO-153-10mzzt)は、伝熱流体用途(例えば、電気自動車の電池で使用するための)において有用であり得る。したがって、本出願は、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するための新規プロセスを提供する。
定義及び略語
本明細書で使用するとき、「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、これらの要素のみ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。更に、明示的にこれに反する記載がない限り、「又は」は、包括的な「又は」を指し、排他的な「又は」を指すものではない。例えば、条件A又はBは、以下、すなわち、Aが真であり(又は存在し)かつBが偽である(又は存在しない)、Aが偽であり(又は存在しない)かつBが真である(又は存在する)、並びにA及びBの両方が真である(又は存在する)のいずれか1つにより満たされる。
本明細書で使用するとき、「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、これらの要素のみ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。更に、明示的にこれに反する記載がない限り、「又は」は、包括的な「又は」を指し、排他的な「又は」を指すものではない。例えば、条件A又はBは、以下、すなわち、Aが真であり(又は存在し)かつBが偽である(又は存在しない)、Aが偽であり(又は存在しない)かつBが真である(又は存在する)、並びにA及びBの両方が真である(又は存在する)のいずれか1つにより満たされる。
本明細書で使用するとき、「から本質的になる」という用語は、これらの追加的に含まれる材料、工程、特徴、成分、又は要素が、特許請求される発明の基本的及び新規の特徴、特に本発明のプロセスのいずれかの所望の結果を達成するための作用機序に実質的に影響を及ぼさないことを条件に、文字どおり開示されているものに加えて、材料、工程、特徴、成分、又は要素を含む、組成物、方法を定義するために使用される。「から本質的になる(consists essentially of)」又は「から本質的になる(consisting essentially of)」という用語は、「含む」と「からなる」との間の中間の立場をとる。
また、「a」又は「an」の使用は、本明細書に記載された要素及び成分を説明するために用いられる。これは、単に便宜上なされるものであり、本発明の範囲の全般的な意味を与えるためのものである。この記載は、1つ又は少なくとも1つを含むものと解釈されるべきであり、単数形は、別の意味を有することが明白でない限り、複数形も含む。
本明細書で使用するとき、「約」という用語は、実験誤差による変動(例えば、示された値のプラスマイナス約10%)を考慮することを意味する。本明細書で報告される全ての測定値は、特に明記しない限り、「約」という用語が明示的に使用されているか否かに関わらず、「約」という用語によって修飾されているものと理解される。
「アルキル」という用語は、本明細書で使用するとき、単独で又は組み合わせて、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、又はこれらの様々な異性体などの環式又は非環式及び直鎖状又は分枝鎖のアルキル基を含む。例えば、アルキル基は1~10個の炭素原子を含有してよい。アルキル基は、1~6個の炭素原子を含有する低級アルキルであってよい。
本発明で使用するとき、「触媒」という用語は、化学反応を加速させるが、反応により消費されない物質を意味し、したがって、反応の終了時に化学的に変化しないように回収することができる。
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。
以下の略語を本明細書で使用することができる。
F13iE又はHFO-153-10mzzt:(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン
HCFO:ヒドロクロロフルオロオレフィン
HCFO-153-10mzzx:(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン
HFC:ヒドロフルオロカーボン
HCFC-216aa:2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン
HFC-549mdfx:2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタン
HFO:ヒドロフルオロオレフィン
HFO-1234ze:1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン
HFO-1529mztt:1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2、3-ジエン
HFO-153-10mezt:1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン
HFP:ヘキサフルオロプロペン
TFP:3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エン
F13iE又はHFO-153-10mzzt:(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン
HCFO:ヒドロクロロフルオロオレフィン
HCFO-153-10mzzx:(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン
HFC:ヒドロフルオロカーボン
HCFC-216aa:2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン
HFC-549mdfx:2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタン
HFO:ヒドロフルオロオレフィン
HFO-1234ze:1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン
HFO-1529mztt:1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2、3-ジエン
HFO-153-10mezt:1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン
HFP:ヘキサフルオロプロペン
TFP:3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エン
本発明のプロセス
本出願は、酸触媒の存在下でヘキサフルオロプロパ-1-エンを1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンと反応させることを含む、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するプロセスを提供する。
本出願は、酸触媒の存在下でヘキサフルオロプロパ-1-エンを1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンと反応させることを含む、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するプロセスを提供する。
いくつかの実施形態では、酸触媒は、ルイス酸触媒である。本明細書で使用するとき、「ルイス酸触媒」化合物(例えば、金属系化合物)という用語は、基質の反応性を高めるために電子対受容体として作用する。例示的なルイス酸触媒としては、遷移金属ルイス酸触媒(例えば、チタン、亜鉛、鉄、銅、及び亜鉛系のルイス酸触媒)及び主族ルイス酸触媒(例えば、アルミニウム、ホウ素、ケイ素、スズ、及びアンチモンルイス酸触媒)が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、酸触媒は、強ルイス酸触媒である。ルイス酸触媒の追加例は、例えば、国際公開第2008/057513号及び同第2018/022500号に見出すことができ、これらのそれぞれの開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、酸触媒は、SbF5、クロロフッ化アルミニウム(ACF)、及び塩化アルミニウムから選択される。いくつかの実施形態では、酸触媒は、SbF5である。
いくつかの実施形態では、ヘキサフルオロプロパ-1-エンと1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンとの反応は、約-30℃~約100℃、例えば、約-30℃~約75℃、約-30℃~約50℃、約-30℃~約25℃、約-30℃~約10℃、約-30℃~約0℃、約0℃~約100℃、約0℃~約75℃、約0℃~約50℃、約0℃~約25℃、約0℃~約10℃、約10℃~約100℃、約10℃~約75℃、約10℃~約50℃、約10℃~約25℃、約25℃~約100℃、約25℃~約75℃、約25℃~約50℃、約50℃~約100℃、約50℃~約75℃、又は約75℃~約100℃の温度で実施される。いくつかの実施形態では、ヘキサフルオロプロパ-1-エンと1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンとの反応は、約25℃~約75℃の温度で実施される。いくつかの実施形態では、ヘキサフルオロプロパ-1-エンと1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンとの反応は、約40℃~約60℃の温度で実施される。
いくつかの実施形態では、ヘキサフルオロプロパ-1-エンと1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンとの反応は、約1atm~約25atm、例えば、約1atm~約20atm、約1atm~約15atm、約1atm~約10atm、約1atm~約5atm、約5atm~約25atm、約5atm~約20atm、約5atm~約15atm、約5atm~約10atm、約10atm~約25atm、約10atm~約20atm、約10atm~約15atm、約15atm~約25atm、約15atm~約20atm、又は約20atm~約25atmの圧力で実施される。
いくつかの実施形態では、ヘキサフルオロプロパ-1-エンと1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンとの反応は、液相反応として実施される。いくつかの実施形態では、ヘキサフルオロプロパ-1-エンと1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンとの反応は、追加の溶媒成分の非存在下で実施される。
いくつかの実施形態では、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するプロセスは、ヘキサフルオロプロパ-1-エンと酸触媒とを予混合して第1の混合物を形成することを含む。いくつかの実施形態では、ヘキサフルオロプロパ-1-エンと酸触媒とを予混合して第1の混合物を形成することは、1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンと反応させる前に実施される。いくつかの実施形態では、ヘキサフルオロプロパ-1-エンと酸触媒との混合は、液相中で実施される。いくつかの実施形態では、第1の混合物は、液体である。
いくつかの実施形態では、ヘキサフルオロプロパ-1-エンと酸触媒との予混合は、約1atm~約25atm、例えば、約1atm~約20atm、約1atm~約15atm、約1atm~約10atm、約1atm~約5atm、約5atm~約25atm、約5atm~約20atm、約5atm~約15atm、約5atm~約10atm、約10atm~約25atm、約10atm~約20atm、約10atm~約15atm、約15atm~約25atm、約15atm~約20atm、又は約20atm~約25atmの圧力で実施される。
いくつかの実施形態では、プロセスは、1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンを第1の混合物に添加し、それによって(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを形成することを含む。
いくつかの実施形態では、本出願は、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するプロセスであって、
(i)ヘキサフルオロプロパ-1-エン及びSbF5を予混合して第1の混合物を形成することと、
(ii)1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンを当該第1の混合物と反応させて(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを形成することと、
を含む、プロセスを提供する。
(i)ヘキサフルオロプロパ-1-エン及びSbF5を予混合して第1の混合物を形成することと、
(ii)1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンを当該第1の混合物と反応させて(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを形成することと、
を含む、プロセスを提供する。
本出願は、更に、触媒の存在下で2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンをフッ素化することを含む、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するプロセスを提供する。
いくつかの実施形態では、フッ素化は、フッ素化剤の存在下で2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンを反応させることを含む。
いくつかの実施形態では、1当量の2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンに基づいて、1モル当量のフッ素化剤又は過剰のフッ素化剤を使用する。いくつかの実施形態では、1当量の2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンに基づいて、1モル当量のフッ素化剤を使用する。いくつかの実施形態では、1当量の2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンに基づいて、モル過剰のフッ素化剤を使用する。
いくつかの実施形態では、1当量の2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンに基づいて、約1~約25モル当量のフッ素化剤、例えば、約1~約20、約1~約15、約1~約10、約1~約5、約1~約2、約2~約25、約2~約20、約2~約15、約2~約10、約2~約5、約5~約25、約5~約20、約5~約15、約5~約10、約10~約25、約10~約20、約10~約15、約15~約25、約15~約20、又は約20~約25モル当量のフッ素化剤を使用する。いくつかの実施形態では、1当量の2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンに基づいて、約6~約25モル当量のフッ素化剤を使用する。
いくつかの実施形態では、フッ素化剤は、フッ化水素、三フッ化アンチモン、四フッ化アンチモン、五フッ化アンチモン、三塩化アンチモン/フッ化水素、四塩化アンチモン/フッ化水素、又はこれらの任意の混合物から選択される。いくつかの実施形態では、フッ素化剤は、フッ化水素である。
いくつかの実施形態では、フッ素化は、液相フッ素化として実施される。
いくつかの実施形態では、液相フッ素化は、約50℃~約150℃、例えば、約50℃~約125℃、約50℃~約100℃、約50℃~約75℃、約75℃~約150℃、約75℃~約125℃、約75℃~約100℃、約100℃~約150℃、約100℃~約125℃、又は約125℃~約150℃の温度で実施される。
いくつかの実施形態では、液相フッ素化は、約0psig~約600psig、例えば、約0psig~約500psig、約0psig~約400psig、約0psig~約300psig、約0psig~約200psig、約0psig~約100psig、約0psig~約50psig、約50psig~約600psig、約50psig~約500psig、約50psig~約400psig、約50psig~約300psig、約50psig~約200psig、約50psig~約100psig、約100psig~約600psig、約100psig~約500psig、約100psig~約400psig、約100psig~約300psig、約100psig~約200psig、約200psig~約600psig、約200psig~約500psig、約200psig~約400psig、約200psig~約300psig、約300psig~約600psig、約300psig~約500psig、約300psig~約400psig、約400psig~約600psig、約400psig~約500psig、又は約500psig~約600psigの圧力で実施される。
いくつかの実施形態では、フッ素化は、気相フッ素化として実施される。
いくつかの実施形態では、気相フッ素化は、約200℃~約400℃、例えば、約200℃~約350℃、約200℃~約300℃、約200℃~約250℃、約250℃~約400℃、約250℃~約350℃、約250℃~約300℃、約300℃~約400℃、約300℃~約350℃、又は約350℃~約400℃の温度で実施される。
いくつかの実施形態では、気相フッ素化は、約0psig~約200psig、例えば、約0psig~約150psig、約0psig~約100psig、約0psig~約50psig、約0psig~約25psig、約25psig~約200psig、約25psig~約150psig、約25psig~約100psig、約25psig~約50psig、約50psig~約200psig、約50psig~約150psig、約50psig~約100psig、約100psig~約200psig、約100psig~約150psig、又は約150psig~約200psigの圧力で実施される。
いくつかの実施形態では、触媒は、クロム触媒である。例示的なクロム触媒としては、限定されないが、オキシフッ化クロムなどのクロム系触媒が挙げられ、当該触媒は担持されていなくてもよく、又は活性炭、グラファイト、フッ化物黒鉛、若しくはフッ化物アルミナなどの担体に担持されていてもよい。クロム触媒は、単独で使用されてもよく、又はニッケル、コバルト、マンガン、若しくは亜鉛塩から選択される共触媒の存在下で使用されてもよい。一実施形態では、クロム触媒は、高表面積の酸化クロム、又はフッ化物アルミナ上のクロム/ニッケル(Cr/Ni/AlF3)であり、その調製は、欧州特許第486,333号に報告されており、その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
オキシフッ化クロム触媒は、Cr2O3(酸化クロム)をHF、CCl3F、又はヒドロフルオロカーボンで処理することによって作製することができる。いくつかの実施形態では、オキシフッ化クロム触媒は、CCl3F又はHFなどのフッ素化剤で乾燥Cr2O3を処理することによって調製される。この処理は、Cr2O3を好適な容器(本明細書に記載のフッ素化反応を実施するために使用される反応器であってもよい)に入れ、その後好適な温度(例えば、約200℃~450℃)で好適な期間(例えば、約15~300分間)にわたって乾燥Cr2O3上にHFを通すことによって達成できる。
いくつかの実施形態では、オキシフッ化クロム触媒は、高温においてヒドロフルオロカーボンでCr2O3を処理することによって調製できる。いくつかの実施形態では、クロム触媒(例えば、オキシフッ化クロム触媒)は、その場で調製される。Cr2O3を調製する例示的な方法は、米国特許第5,036,036号、同第4,828,818号、及び同第3,258,500号に見出すことができ、これらのそれぞれの開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、触媒は、オキシフッ化クロム、活性炭上のオキシフッ化クロム、グラファイト上のオキシフッ化クロム、フッ化物グラファイト上のオキシフッ化クロム、フッ化物アルミナ上のオキシフッ化クロム、酸化クロム、高表面積の酸化クロム、フッ素化アルミナ、及びフッ化物アルミナ上のクロム/ニッケルから選択される。いくつかの実施形態では、フッ素化は液相フッ素化であり、触媒はクロム触媒である。本明細書に記載のプロセスのうちの1つ以上に好適であり得る触媒の追加の例は、例えば、国際公開第2018/022500号に見出すことができ、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、触媒は、フッ素化の前に活性化される。いくつかの実施形態では、活性化は、第1の期間にわたって約350℃~約400℃、例えば、約350℃~約380℃、約350℃~約360℃、約360℃~約400℃、約360℃~約380℃、又は約380℃~約400℃の温度に触媒を加熱することを含む。いくつかの実施形態では、第1の期間にわたる加熱は、窒素ガスの存在下で実施される。
いくつかの実施形態では、活性化は、第2の期間にわたってフッ化水素の存在下で、約350℃~約400℃、例えば、約350℃~約380℃、約350℃~約360℃、約360℃~約400℃、約360℃~約380℃、又は約380℃~約400℃の温度に触媒を加熱することを更に含む。
いくつかの実施形態では、第2の期間にわたる加熱は、窒素、空気、又はこれらの混合物の存在下で実施される。いくつかの実施形態では、第2の期間にわたる加熱は、窒素の存在下で実施される。いくつかの実施形態では、第2の期間にわたる加熱は、空気の存在下で実施される。いくつかの実施形態では、第2の期間にわたる加熱は、窒素と空気との混合物の存在下で実施される。
いくつかの実施形態では、2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンは、鉄触媒及びトリアルキルホスフェート又はホスフィン配位子の存在下で、2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンを3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンと反応させることを含むプロセスに従って調製される。
いくつかの実施形態では、鉄触媒は、鉄金属である。いくつかの実施形態では、鉄触媒の金属鉄成分は、鉄粉、鉄線、鉄スクリーン、又は鉄の削り屑が挙げられるがこれらに限定されない鉄成分の任意の供給源(供給源の組み合わせを含む)由来であってよい。いくつかの実施形態では、鉄触媒は、塩化鉄である。いくつかの実施形態では、鉄触媒は、塩化鉄(III)である。いくつかの実施形態では、鉄触媒は、鉄金属と塩化鉄との組み合わせである。いくつかの実施形態では、鉄触媒は、鉄金属と塩化鉄(III)との組み合わせである。添加
いくつかの実施形態では、2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンは、鉄触媒及びトリアルキルホスフェートの存在下で調製される。いくつかの実施形態では、トリアルキルホスフェートは、トリ(C1-6アルキル)ホスフェートである。いくつかの実施形態では、トリアルキルホスフェート(例えば、トリ(C1-6アルキル)ホスフェート)は、リン酸トリブチルである。
いくつかの実施形態では、2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンは、鉄触媒及びホスフィン配位子の存在下で調製される。いくつかの実施形態では、ホスフィン配位子は、アルキルホスフィン又はアリールホスフィンから選択される。例示的なホスフィン配位子としては、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィンなどが挙げられるが、これらに限定されない。例示的なホスフィン配位子は、例えば、国際公開第2018/022500号に見出すことができ、その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンと3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンとの反応は、約50℃~約250℃、例えば、約50℃~約200℃、約50℃~約150℃、約50℃~約100℃、約100℃~約250℃、約100℃~約200℃、約100℃~約150℃、約150℃~約250℃、約150℃~約200℃、約200℃~約250℃の温度で実施される。
いくつかの実施形態では、本出願は、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するプロセスであって、
(i)鉄金属及びトリブチルホスフェートの存在下で2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンを3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンと反応させて、2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンを形成することと、
(ii)クロム触媒の存在下で2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンをフッ化水素と反応させて、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを形成することと、
を含む、プロセスを提供する。
(i)鉄金属及びトリブチルホスフェートの存在下で2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンを3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンと反応させて、2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンを形成することと、
(ii)クロム触媒の存在下で2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンをフッ化水素と反応させて、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを形成することと、
を含む、プロセスを提供する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のプロセスのうちの1つ以上に従って調製された(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンは、実質的に単離される。「実質的に単離された」とは、化合物が形成又は検出された環境から少なくとも部分的に又は実質的に分離されることを意味する。部分的な分離には、例えば、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンが濃縮された組成物が含まれ得る。実質的な分離には、少なくとも約50重量%、少なくとも約60重量%、少なくとも約70重量%、少なくとも約80重量%、少なくとも約90重量%、少なくとも約95重量%、少なくとも約97重量%、又は少なくとも約99重量%の(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを含有する組成物が含まれ得る。化合物を単離するための方法は、当該技術分野において日常的である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のプロセスは、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ってよい。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を含む。いくつかの実施形態では、上記材料は、合金、例えば、Hastelloy(登録商標)などのニッケル系合金、商品名Inconel(登録商標)でSpecial Metals Corp.(New Hartford,New York)から市販されているニッケル-クロム合金、若しくは商品名Monel(登録商標)でSpecial Metals Corp.から市販されているニッケル-銅合金、又はフルオロポリマーの裏層を有する容器を含む。いくつかの実施形態では、反応容器は、特にオーステナイト型のステンレス鋼、及び銅覆鋼を含むがこれらに限定されない構造の他の材料を含み得る。
本発明の組成物
本出願は、更に、1つ以上の追加の化合物(すなわち、微量成分)と組み合わせて、1つ以上の主要成分(例えば、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン)を含む組成物を提供する。例えば、主要成分のうちの1つ以上(例えば、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン)を含有するサンプル中の追加の化合物の存在を使用して、主要成分のうちの1つ以上が製造されたプロセスを特定することができる。いくつかの実施形態では、組成物は、本明細書で記載される1つ以上のプロセスに従って調製される。
本出願は、更に、1つ以上の追加の化合物(すなわち、微量成分)と組み合わせて、1つ以上の主要成分(例えば、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン)を含む組成物を提供する。例えば、主要成分のうちの1つ以上(例えば、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン)を含有するサンプル中の追加の化合物の存在を使用して、主要成分のうちの1つ以上が製造されたプロセスを特定することができる。いくつかの実施形態では、組成物は、本明細書で記載される1つ以上のプロセスに従って調製される。
したがって、本出願は、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
ヘキサフルオロプロパ-1-エン、及び
1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン
と、を含む組成物を提供する。
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
ヘキサフルオロプロパ-1-エン、及び
1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン
と、を含む組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、組成物は、約2~約3モルパーセントの(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、SbF5を更に含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
ヘキサフルオロプロパ-1-エン、及び
1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン
と、を含む組成物
は、本明細書に記載のプロセスに従って調製される。
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
ヘキサフルオロプロパ-1-エン、及び
1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン
と、を含む組成物
は、本明細書に記載のプロセスに従って調製される。
いくつかの実施形態では、組成物は、
(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
ヘキサフルオロプロパ-1-エン、及び
1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン
を含む。
(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
ヘキサフルオロプロパ-1-エン、及び
1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン
を含む。
いくつかの実施形態では、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、ヘキサフルオロプロパ-1-エン、及び1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンを含む組成物は、本明細書に記載のプロセスに従って調製される。
本出願は、更に、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン及び2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態では、組成物は、フッ化水素、オキシフッ化クロム、又はこれらの組み合わせを更に含む。いくつかの実施形態では、組成物は、フッ化水素を更に含む。いくつかの実施形態では、組成物は、オキシフッ化クロムを更に含む。いくつかの実施形態では、組成物は、フッ化水素とオキシフッ化クロムとの組み合わせを更に含む。いくつかの実施形態では、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン及び2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンを含む組成物は、本明細書に記載のプロセスに従って調製される。
本出願は、更に、
(i)2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンと、
(ii)2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン及び3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンから選択される1つ以上の化合物と、
を含む組成物を含む。
(i)2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンと、
(ii)2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン及び3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンから選択される1つ以上の化合物と、
を含む組成物を含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、鉄金属、塩化鉄、及びトリアルキルホスフェート(例えば、トリ(C1~6アルキル)ホスフェート)、又はこれらの任意の組み合わせを更に含む。いくつかの実施形態では、組成物は、鉄金属、塩化鉄、及びトリ(C1~6アルキル)ホスフェート、又はこれらの任意の組み合わせを更に含む。いくつかの実施形態では、組成物は、鉄金属、塩化鉄(III)、及びリン酸トリブチル、又はこれらの任意の組み合わせを更に含む。いくつかの実施形態では、組成物は、鉄金属、リン酸トリブチル、又はこれらの任意の組み合わせを更に含む。
いくつかの実施形態では、
(i)2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンと、
(ii)2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン及び3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンから選択される1つ以上の化合物と、
を含む組成物
は、本明細書に記載のプロセスに従って調製される。
(i)2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンと、
(ii)2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン及び3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンから選択される1つ以上の化合物と、
を含む組成物
は、本明細書に記載のプロセスに従って調製される。
いくつかの実施形態では、組成物は、
2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタン、
2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、及び
3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エン
を含む。
2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタン、
2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、及び
3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エン
を含む。
いくつかの実施形態では、2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタン、2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、及び3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンを含む組成物は、本明細書に記載のプロセスに従って調製される。
本出願は、更に、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HFO-153-10mezt)、(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HCFO-153-10mzzx)、及び1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン(HFO-1529mztt)から選択される1つ以上の化合物と、
を含む組成物を提供する。
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HFO-153-10mezt)、(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HCFO-153-10mzzx)、及び1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン(HFO-1529mztt)から選択される1つ以上の化合物と、
を含む組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、組成物は、2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンを更に含む。いくつかの実施形態では、組成物は、フッ化水素を更に含む。いくつかの実施形態では、組成物は、本明細書に記載のクロム触媒を更に含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、
(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HFO-153-10mezt)、
(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HCFO-153-10mzzx)、及び
1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン(HFO-1529mztt)
を含む。
(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HFO-153-10mezt)、
(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HCFO-153-10mzzx)、及び
1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン(HFO-1529mztt)
を含む。
いくつかの実施形態では、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HFO-153-10mezt)、(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HCFO-153-10mzzx)、及び1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン(HFO-1529mztt)を含む組成物は、本明細書に記載のプロセスに従って調製される。
いくつかの実施形態では、組成物は、
(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HFO-153-10mezt)、
(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HCFO-153-10mzzx)、
1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン(HFO-1529mztt)、及び
2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタン
を含む。
(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HFO-153-10mezt)、
(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HCFO-153-10mzzx)、
1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン(HFO-1529mztt)、及び
2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタン
を含む。
いくつかの実施形態では、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HFO-153-10mezt)、(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HCFO-153-10mzzx)、1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン(HFO-1529mztt)、及び2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンを含む組成物は、本明細書に記載のプロセスに従って調製される。
本発明を、具体的な実施例によって、より詳細に説明する。以下の実施例は、例示目的のために提供され、いかなる意味でも、本発明を限定することを意図するものではない。当業者は、本質的に同じ結果を得るために変更又は修正することができる様々な重要でないパラメータを、容易に認識するであろう。
実施例1.(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(F13iE)の調製
工程2.(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(F13iE)の気相調製
観察された微量の生成物には、(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HCFO-153-10mzzx)、1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(HFO-153-10mezt)、及び1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン(HFO-1529mztt)が含まれていた。
実施例2.(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン(F13iE)の別の調製
50cmのVigrulx蒸留カラムを使用して反応混合物を分画して、54g(収率50%)の(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを得た。b.p.48~49℃(E/Z異性体比97:3)。独立した方法によって調製された標準品との比較によって標題生成物が同定された。19F NMR(CDCl3):-65.91(3F,dd,3.8,1.8Hz),-76.75 (6F,d,7.6Hz),-187.43 (1F,m)ppm;1H NMR(CDCl3):6.44 (m)ppm;MS (m/z):264 (M+、C6H2F10
+)。
他の実施形態
1. いくつかの実施形態では、本出願は、酸触媒の存在下でヘキサフルオロプロパ-1-エンを1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンと反応させることを含む、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するプロセスを提供する。
2. 当該酸触媒が、ルイス酸触媒である、実施形態1に記載のプロセス。
3. 当該酸触媒が、強ルイス酸触媒である、実施形態1に記載のプロセス。
4. 当該酸触媒が、SbF5、クロロフッ化アルミニウム(ACF)、及び塩化アルミニウムから選択される、実施形態1に記載のプロセス。
5. 当該酸触媒が、SbF5である、実施形態1に記載のプロセス。
6. 当該反応が、約-30℃~約100℃の温度で実施される、実施形態1~5のいずれか1つに記載のプロセス。
7. 当該反応が、約25℃~約75℃の温度で実施される、実施形態1~5のいずれか1つに記載のプロセス。
8. 当該反応が、約40℃~約60℃の温度で実施される、実施形態1~5のいずれか1つに記載のプロセス。
9. 当該反応が、約1atm~約25atmの圧力で実施される、実施形態1~8のいずれか1つに記載のプロセス。
10. 当該反応が、液相反応として実施される、実施形態1~9のいずれか1つに記載の方法。
11. 当該プロセスが、追加の溶媒成分の非存在下で実施される、実施形態1~10のいずれか1つに記載のプロセス。
12. 当該プロセスが、1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンと反応させる前に、当該ヘキサフルオロプロパ-1-エンと当該酸触媒とを予混合して第1の混合物を形成することを含む、実施形態1~11のいずれか1つに記載のプロセス。
13. ヘキサフルオロプロパ-1-エンと当該酸触媒との混合が、液相中で実施される、実施形態12に記載のプロセス。
14. 当該第1の混合物が、液体である、実施形態12又は13に記載のプロセス。
15. 当該予混合が、約1atm~約25atmの圧力で実施される、実施形態12~14のいずれか1つに記載のプロセス。
16. 当該1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンを当該第1の混合物に添加し、それによって(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを形成することを更に含む、実施形態12~15のいずれか1つに記載のプロセス。
17. いくつかの実施形態では、本出願は、触媒の存在下で2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンをフッ素化することを含む、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するプロセスを提供する。
18. 当該フッ素化が、フッ素化剤の存在下で当該2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンを反応させることを含む、実施形態17に記載のプロセス。
19. 1当量の当該2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンに基づいて、約6~約25モル当量のフッ素化剤を使用する、実施形態18に記載のプロセス。
20. 当該フッ素化剤が、フッ化水素、三フッ化アンチモン、四フッ化アンチモン、五フッ化アンチモン、三塩化アンチモン/フッ化水素、四塩化アンチモン/フッ化水素、又はこれらの任意の混合物から選択される、実施形態18又は19に記載のプロセス。
21. 当該フッ素化が、液相フッ素化として実施される、実施形態17~20のいずれか1つに記載のプロセス。
22. 当該フッ素化が、約50℃~約150℃の温度で実施される、実施形態17~21のいずれか1つに記載のプロセス。
23. 当該フッ素化が、約0psig~約600psigの圧力で実施される、実施形態17~22のいずれか1つに記載のプロセス。
24. 当該フッ素化剤が、フッ化水素である、実施形態17~23のいずれか1つに記載のプロセス。
25. 当該触媒が、クロム触媒である、実施形態17~24のいずれか1つに記載のプロセス。
26. 当該触媒が、オキシフッ化クロム、活性炭上のオキシフッ化クロム、グラファイト上のオキシフッ化クロム、フッ化物グラファイト上のオキシフッ化クロム、フッ化物アルミナ上のオキシフッ化クロム、酸化クロム、高表面積の酸化クロム、フッ素化アルミナ、及びフッ化物アルミナ上のクロム/ニッケルから選択される、実施形態17~24のいずれか1つに記載のプロセス。
27. 当該フッ素化が、気相フッ素化として実施される、実施形態17~20及び24~26のいずれか1つに記載のプロセス。
28. 当該フッ素化が、約200℃~約400℃の温度で実施される、実施形態27に記載のプロセス。
29. 当該フッ素化が、約0psig~約200psigの圧力で実施される、実施形態27又は28に記載のプロセス。
30. 当該触媒が、当該フッ素化の前に活性化される、実施形態17~29のいずれか1つに記載のプロセス。
31. 当該活性化が、第1の期間にわたって当該触媒を約350℃~約400℃の温度に加熱することを含む、実施形態30に記載のプロセス。
32. 当該第1の期間にわたる加熱が、窒素ガスの存在下で実施される、実施形態31に記載のプロセス。
33. 当該活性化が、第2の期間にわたってフッ化水素の存在下で、当該触媒を約350℃~約400℃の温度に加熱することを更に含む、実施形態30~32のいずれか1つに記載のプロセス。
34. 当該第2の期間にわたる加熱が、窒素、空気、又はこれらの混合物の存在下で実施される、実施形態33に記載のプロセス。
35. 当該2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンが、鉄触媒及びトリアルキルホスフェートの存在下で2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンを3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンと反応させることを含むプロセスに従って調製される、実施形態17~34のいずれか1つに記載のプロセス。
36. 当該鉄触媒が、鉄金属である、実施形態35に記載のプロセス。
37. 当該トリアルキルホスフェートが、トリ(C1-6アルキル)ホスフェートである、実施形態35又は36に記載のプロセス。
38. 当該トリ(C1-6アルキル)ホスフェートが、リン酸トリブチルである、実施形態36に記載のプロセス。
39. 当該反応が、約50℃~約250℃の温度で実施される、実施形態35~38のいずれか1つに記載のプロセス。
40. いくつかの実施形態では、本出願は、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
ヘキサフルオロプロパ-1-エン、及び
1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン
と、を含む組成物を提供する。
41. 当該組成物が、約2~約3モルパーセントの(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを含む、実施形態40に記載の組成物。
42. 当該組成物が、SbF5を更に含む、実施形態40又は41に記載の組成物。
43. いくつかの実施形態では、本出願は、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
ヘキサフルオロプロパ-1-エン、及び
1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン
と、を含み、
実施形態1~16のいずれか1つに記載のプロセスに従って調製される、組成物を提供する。
44. いくつかの実施形態では、本出願は、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、及び
1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン
と、を含む組成物を提供する。
45. 当該組成物が、2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンを更に含む、実施形態44に記載の組成物。
46. 当該組成物が、フッ化水素、オキシフッ化クロム、又はこれらの組み合わせを更に含む、実施形態44又は45に記載の組成物。
47. いくつかの実施形態では、本出願は、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン、及び
2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタン
と、を含み、
実施形態17~39のいずれか1つに記載のプロセスに従って調製される、組成物を提供する。
48. いくつかの実施形態では、本出願は、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン及び2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンを含む組成物であって、実施形態17~39のいずれか1つに記載のプロセスに従って調製される、組成物を提供する。
49. いくつかの実施形態では、本出願は、
(i)2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンと、
(ii)2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン及び3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンから選択される1つ以上の化合物と、
を含む組成物を提供する。
50. 当該組成物が、鉄金属、塩化鉄、リン酸トリブチル、又はこれらの任意の組み合わせを更に含む、実施形態49に記載の組成物。
51. いくつかの実施形態では、本出願は、
(i)2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンと、
(ii)2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン及び3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンから選択される1つ以上の化合物と、
を含み、
実施形態35~39のいずれか1つに記載のプロセスに従って調製される、組成物を提供する。
1. いくつかの実施形態では、本出願は、酸触媒の存在下でヘキサフルオロプロパ-1-エンを1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンと反応させることを含む、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するプロセスを提供する。
2. 当該酸触媒が、ルイス酸触媒である、実施形態1に記載のプロセス。
3. 当該酸触媒が、強ルイス酸触媒である、実施形態1に記載のプロセス。
4. 当該酸触媒が、SbF5、クロロフッ化アルミニウム(ACF)、及び塩化アルミニウムから選択される、実施形態1に記載のプロセス。
5. 当該酸触媒が、SbF5である、実施形態1に記載のプロセス。
6. 当該反応が、約-30℃~約100℃の温度で実施される、実施形態1~5のいずれか1つに記載のプロセス。
7. 当該反応が、約25℃~約75℃の温度で実施される、実施形態1~5のいずれか1つに記載のプロセス。
8. 当該反応が、約40℃~約60℃の温度で実施される、実施形態1~5のいずれか1つに記載のプロセス。
9. 当該反応が、約1atm~約25atmの圧力で実施される、実施形態1~8のいずれか1つに記載のプロセス。
10. 当該反応が、液相反応として実施される、実施形態1~9のいずれか1つに記載の方法。
11. 当該プロセスが、追加の溶媒成分の非存在下で実施される、実施形態1~10のいずれか1つに記載のプロセス。
12. 当該プロセスが、1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンと反応させる前に、当該ヘキサフルオロプロパ-1-エンと当該酸触媒とを予混合して第1の混合物を形成することを含む、実施形態1~11のいずれか1つに記載のプロセス。
13. ヘキサフルオロプロパ-1-エンと当該酸触媒との混合が、液相中で実施される、実施形態12に記載のプロセス。
14. 当該第1の混合物が、液体である、実施形態12又は13に記載のプロセス。
15. 当該予混合が、約1atm~約25atmの圧力で実施される、実施形態12~14のいずれか1つに記載のプロセス。
16. 当該1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンを当該第1の混合物に添加し、それによって(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを形成することを更に含む、実施形態12~15のいずれか1つに記載のプロセス。
17. いくつかの実施形態では、本出願は、触媒の存在下で2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンをフッ素化することを含む、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するプロセスを提供する。
18. 当該フッ素化が、フッ素化剤の存在下で当該2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンを反応させることを含む、実施形態17に記載のプロセス。
19. 1当量の当該2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンに基づいて、約6~約25モル当量のフッ素化剤を使用する、実施形態18に記載のプロセス。
20. 当該フッ素化剤が、フッ化水素、三フッ化アンチモン、四フッ化アンチモン、五フッ化アンチモン、三塩化アンチモン/フッ化水素、四塩化アンチモン/フッ化水素、又はこれらの任意の混合物から選択される、実施形態18又は19に記載のプロセス。
21. 当該フッ素化が、液相フッ素化として実施される、実施形態17~20のいずれか1つに記載のプロセス。
22. 当該フッ素化が、約50℃~約150℃の温度で実施される、実施形態17~21のいずれか1つに記載のプロセス。
23. 当該フッ素化が、約0psig~約600psigの圧力で実施される、実施形態17~22のいずれか1つに記載のプロセス。
24. 当該フッ素化剤が、フッ化水素である、実施形態17~23のいずれか1つに記載のプロセス。
25. 当該触媒が、クロム触媒である、実施形態17~24のいずれか1つに記載のプロセス。
26. 当該触媒が、オキシフッ化クロム、活性炭上のオキシフッ化クロム、グラファイト上のオキシフッ化クロム、フッ化物グラファイト上のオキシフッ化クロム、フッ化物アルミナ上のオキシフッ化クロム、酸化クロム、高表面積の酸化クロム、フッ素化アルミナ、及びフッ化物アルミナ上のクロム/ニッケルから選択される、実施形態17~24のいずれか1つに記載のプロセス。
27. 当該フッ素化が、気相フッ素化として実施される、実施形態17~20及び24~26のいずれか1つに記載のプロセス。
28. 当該フッ素化が、約200℃~約400℃の温度で実施される、実施形態27に記載のプロセス。
29. 当該フッ素化が、約0psig~約200psigの圧力で実施される、実施形態27又は28に記載のプロセス。
30. 当該触媒が、当該フッ素化の前に活性化される、実施形態17~29のいずれか1つに記載のプロセス。
31. 当該活性化が、第1の期間にわたって当該触媒を約350℃~約400℃の温度に加熱することを含む、実施形態30に記載のプロセス。
32. 当該第1の期間にわたる加熱が、窒素ガスの存在下で実施される、実施形態31に記載のプロセス。
33. 当該活性化が、第2の期間にわたってフッ化水素の存在下で、当該触媒を約350℃~約400℃の温度に加熱することを更に含む、実施形態30~32のいずれか1つに記載のプロセス。
34. 当該第2の期間にわたる加熱が、窒素、空気、又はこれらの混合物の存在下で実施される、実施形態33に記載のプロセス。
35. 当該2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンが、鉄触媒及びトリアルキルホスフェートの存在下で2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンを3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンと反応させることを含むプロセスに従って調製される、実施形態17~34のいずれか1つに記載のプロセス。
36. 当該鉄触媒が、鉄金属である、実施形態35に記載のプロセス。
37. 当該トリアルキルホスフェートが、トリ(C1-6アルキル)ホスフェートである、実施形態35又は36に記載のプロセス。
38. 当該トリ(C1-6アルキル)ホスフェートが、リン酸トリブチルである、実施形態36に記載のプロセス。
39. 当該反応が、約50℃~約250℃の温度で実施される、実施形態35~38のいずれか1つに記載のプロセス。
40. いくつかの実施形態では、本出願は、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
ヘキサフルオロプロパ-1-エン、及び
1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン
と、を含む組成物を提供する。
41. 当該組成物が、約2~約3モルパーセントの(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを含む、実施形態40に記載の組成物。
42. 当該組成物が、SbF5を更に含む、実施形態40又は41に記載の組成物。
43. いくつかの実施形態では、本出願は、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
ヘキサフルオロプロパ-1-エン、及び
1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン
と、を含み、
実施形態1~16のいずれか1つに記載のプロセスに従って調製される、組成物を提供する。
44. いくつかの実施形態では、本出願は、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、及び
1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン
と、を含む組成物を提供する。
45. 当該組成物が、2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンを更に含む、実施形態44に記載の組成物。
46. 当該組成物が、フッ化水素、オキシフッ化クロム、又はこれらの組み合わせを更に含む、実施形態44又は45に記載の組成物。
47. いくつかの実施形態では、本出願は、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン、及び
2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタン
と、を含み、
実施形態17~39のいずれか1つに記載のプロセスに従って調製される、組成物を提供する。
48. いくつかの実施形態では、本出願は、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン及び2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンを含む組成物であって、実施形態17~39のいずれか1つに記載のプロセスに従って調製される、組成物を提供する。
49. いくつかの実施形態では、本出願は、
(i)2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンと、
(ii)2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン及び3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンから選択される1つ以上の化合物と、
を含む組成物を提供する。
50. 当該組成物が、鉄金属、塩化鉄、リン酸トリブチル、又はこれらの任意の組み合わせを更に含む、実施形態49に記載の組成物。
51. いくつかの実施形態では、本出願は、
(i)2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンと、
(ii)2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン及び3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンから選択される1つ以上の化合物と、
を含み、
実施形態35~39のいずれか1つに記載のプロセスに従って調製される、組成物を提供する。
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するものであり、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、本発明に関連する当業者により理解されるべきである。そ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 (50)
- 酸触媒の存在下でヘキサフルオロプロパ-1-エンを1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンと反応させることを含む、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するプロセス。
- 前記酸触媒が、ルイス酸触媒である、請求項1に記載のプロセス。
- 前記酸触媒が、強ルイス酸触媒である、請求項1に記載のプロセス。
- 前記酸触媒が、SbF5、クロロフッ化アルミニウム(ACF)、及び塩化アルミニウムから選択される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記酸触媒が、SbF5である、請求項1に記載のプロセス。
- 前記反応が、約-30℃~約100℃の温度で実施される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記反応が、約25℃~約75℃の温度で実施される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記反応が、約40℃~約60℃の温度で実施される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記反応が、約1atm~約25atmの圧力で実施される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記反応が、液相反応として実施される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プロセスが、追加の溶媒成分の非存在下で実施される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記プロセスが、1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンと反応させる前に、前記ヘキサフルオロプロパ-1-エンと前記酸触媒とを予混合して第1の混合物を形成することを含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記ヘキサフルオロプロパ-1-エンと前記酸触媒との混合が、液相中で実施される、請求項12に記載のプロセス。
- 前記第1の混合物が、液体である、請求項12に記載のプロセス。
- 前記予混合が、約1atm~約25atmの圧力で実施される、請求項12に記載のプロセス。
- 前記1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エンを前記第1の混合物に添加し、それによって(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを形成することを更に含む、請求項12に記載のプロセス。
- 触媒の存在下で2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンをフッ素化することを含む、(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを調製するプロセス。
- 前記フッ素化が、フッ素化剤の存在下で前記2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンを反応させることを含む、請求項17に記載のプロセス。
- 1当量の前記2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンに基づいて、約6~約25モル当量のフッ素化剤を使用する、請求項18に記載のプロセス。
- 前記フッ素化剤が、フッ化水素、三フッ化アンチモン、四フッ化アンチモン、五フッ化アンチモン、三塩化アンチモン/フッ化水素、四塩化アンチモン/フッ化水素、又はこれらの任意の混合物から選択される、請求項18に記載のプロセス。
- 前記フッ素化が、液相フッ素化として実施される、請求項20に記載のプロセス。
- 前記フッ素化が、約50℃~約150℃の温度で実施される、請求項21に記載のプロセス。
- 前記フッ素化が、約0psig~約600psigの圧力で実施される、請求項21に記載のプロセス。
- 前記フッ素化剤が、フッ化水素である、請求項18に記載のプロセス。
- 前記触媒が、クロム触媒である、請求項18に記載の方法。
- 前記触媒が、オキシフッ化クロム、活性炭上のオキシフッ化クロム、グラファイト上のオキシフッ化クロム、フッ化物グラファイト上のオキシフッ化クロム、フッ化物アルミナ上のオキシフッ化クロム、酸化クロム、高表面積の酸化クロム、フッ素化アルミナ、及びフッ化物アルミナ上のクロム/ニッケルから選択される、請求項18に記載のプロセス。
- 前記フッ素化が、気相フッ素化として実施される、請求項26に記載のプロセス。
- 前記フッ素化が、約200℃~約400℃の温度で実施される、請求項27に記載のプロセス。
- 前記フッ素化が、約0psig~約200psigの圧力で実施される、請求項27に記載のプロセス。
- 前記触媒が、前記フッ素化の前に活性化される、請求項18に記載のプロセス。
- 前記活性化が、第1の期間にわたって前記触媒を約350℃~約400℃の温度に加熱することを含む、請求項30に記載のプロセス。
- 前記第1の期間にわたる加熱が、窒素ガスの存在下で実施される、請求項31に記載のプロセス。
- 前記活性化が、第2の期間にわたってフッ化水素の存在下で、前記触媒を約350℃~約400℃の温度に加熱することを更に含む、請求項31に記載のプロセス。
- 前記第2の期間にわたる加熱が、窒素、空気、又はこれらの混合物の存在下で実施される、請求項33に記載のプロセス。
- 前記2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンが、鉄触媒及びトリアルキルホスフェートの存在下で2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンを3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンと反応させることを含むプロセスに従って調製される、請求項18に記載のプロセス。
- 前記鉄触媒が、鉄金属である、請求項35に記載のプロセス。
- 前記トリアルキルホスフェートが、トリ(C1~6アルキル)ホスフェートである、請求項35に記載のプロセス。
- 前記トリ(C1~6アルキル)ホスフェートが、リン酸トリブチルである、請求項35に記載のプロセス。
- 前記反応が、約50℃~約250℃の温度で実施される、請求項35に記載のプロセス。
- 組成物であって、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
ヘキサフルオロプロパ-1-エン、及び
1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン
と、を含む、組成物。 - 前記組成物が、約2~約3モルパーセントの(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンを含む、請求項40に記載の組成物。
- 前記組成物が、SbF5を更に含む、請求項40に記載の組成物。
- 組成物であって、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
(Z)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
ヘキサフルオロプロパ-1-エン、及び
1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン
と、を含み、
請求項1に記載のプロセスに従って調製される、組成物。 - 組成物であって、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、及び
1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン
と、を含む、組成物。 - 前記組成物が、2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンを更に含む、請求項44に記載の組成物。
- 前記組成物が、フッ化水素、オキシフッ化クロム、又はこれらの組み合わせを更に含む、請求項44に記載の組成物。
- 組成物であって、
(i)(E)-1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エンと、
(ii)以下から選択される1つ以上の化合物:
1,1,1,4,5,5,5-ヘプタフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
(E)-4-クロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-4-(トリフルオロメチル)ペンタ-2-エン、
1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタ-2,3-ジエン、及び
2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタン
と、を含み、
請求項17に記載のプロセスに従って調製される、組成物。 - 組成物であって、
(i)2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンと、
(ii)2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン及び3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンから選択される1つ以上の化合物と、
を含む、組成物。 - 前記組成物が、鉄金属、塩化鉄、リン酸トリブチル、又はこれらの任意の組み合わせを更に含む、請求項48に記載の組成物。
- 組成物であって、
(i)2,4-ジクロロ-1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2-(トリフルオロメチル)ペンタンと、
(ii)2,2-ジクロロ-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン及び3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エンから選択される1つ以上の化合物と、
を含み、
請求項35に記載のプロセスに従って調製される、組成物。
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