JP3329462B2 - ハイドロフルオロカーボンの製造 - Google Patents

ハイドロフルオロカーボンの製造

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JP3329462B2 JP50128294A JP50128294A JP3329462B2 JP 3329462 B2 JP3329462 B2 JP 3329462B2 JP 50128294 A JP50128294 A JP 50128294A JP 50128294 A JP50128294 A JP 50128294A JP 3329462 B2 JP3329462 B2 JP 3329462B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はハイドロフルオロカーボンの製造方法及び特
にハイドロフルオロアルカンの製造方法に関する。
近年、世界中で大規模に使用されているクロロフルオ
ロカーボンはオゾン層に対して有害な影響を与えるもの
として及び/又は地球の温暖化の原因になるものとして
認識されている。クロロフルオロカーボンは例えば冷
媒、発泡体の発泡剤、洗浄溶剤及びエアゾールスプレー
の噴射剤として使用されており、その用途範囲は実質的
に限定されていない。従って、クロロフルオロカーボン
が使用される多くの用途において満足し得る性能を示す
が、前記したごとき環境に対する有害な影響を与えるこ
とのない、クロロフルオロカーボンの適当な代替品を見
出だすことに多くの努力がなされている。適当な代替品
を探索するための研究の一つは、塩素を含有していない
が水素を含有しているフルオロカーボン、即ち、その多
くは適当な代替品として提案されているハイドロフルオ
ロカーボンに向けられている。
ハイドロフルオロカーボンを製造するための多くの方
法が知られているが、これらの方法の多くにおいては塩
素含有原料が使用されておりかつ塩素含有副生物が生成
する。
本出願人の出願中の英国特許出願第9126355.8にはα
−フルオロエーテルを気相中で高温で加熱することから
なる、塩素含有原料を使用しない(chlorine−free)ハ
イドロフルオロカーボンの製造方法が記載されている。
今般、本発明者はα−フルオロエーテルを液相中で分
解させることによりハイドロフルオロカーボンを生成さ
せ得ることを見出した。
本発明によれば、α−フルオロエーテルを液相中でル
イス酸と接触させることからなる、ハイドロフルオロカ
ーボンの製造方法が提供される。
本発明の方法はハイドロフルオロアルカンの製造に特
に有用であり、従って、本発明の別の要旨によれば、α
−フルオロエーテルを液相中でルイス酸と接触させるこ
とからなる、式CnHxFy(式中、nは1〜6の整数であ
り、yは少なくとも2の整数であり、x=2n+2−yで
ある)を有するハイドロフルオロアルカンの製造方法が
提供される。
式CnHxFyのハイドロフルオロアルカンにおいて、nは
好ましくは1〜4の整数であり、yは好ましくは2〜9
の整数であり;より好ましくは、nは1又は2であり、
yは2〜5の整数である。nが1である場合、yは2で
あることが特に好ましく、本発明のハイドロフルオロア
ルカン製品はジフルオロメタン、ジ−、トリ−、テトラ
−又はペンタフルオロエタンであり得る。本発明の方法
はジフルオロメタン、1,1,1,2−テトラフルオロエタン
及びペンタフルオロエタンを製造するための方法として
使用することが特に好ましい。
α−フルオロエーテルという用語は、酸素原子に対し
てα−位にある炭素原子に結合した弗素原子を有するエ
ーテル、即ち、基−C−O−CF−を含有するエーテルを
意味する。特に有用な種類のエーテルは一般式R−O−
CF−R1R2(式中、R、R1及びR2は前記の意義を有する)
を有するものである。
これらの式R−O−CF−R1R2のα−フルオロエーテル
は液相中でルイス酸と接触した際に分解してハイドロフ
ルオロカーボンR−Fを生成する。
式R−O−CF−R1R2のエーテルにおいては、基Rは一
般的に任意の形をとることができ、かつ、このエーテル
が少なくとも1個の炭素原子を含有する限り、ヘテロ原
子、例えば、O、S又はNを含有し得る。基Rは、例え
ば、飽和又は不飽和、線状又は分岐鎖状、環式又は非環
式、脂肪族又は芳香族基であり得る。
しかしながら、本発明の方法は、前記したごとく、R
基が1個、2個又はそれ以上の炭素原子、例えば、6個
まで又はそれ以上の炭素原子を有し得る、場合により置
換されているアルキル基である種類のエーテルからハイ
ドロフルオロアルカンを製造するのに特に有用である。
アルキル基Rは、通常、直鎖アルキル基であるが、分岐
鎖アルキル基でもあり得る。基Rは炭素と水素だけから
なり得るが、基Rは、通常、弗素化基(fluorinated gr
oup)であろう。
α−フルオロエーテルは、典型的には、α−フルオロ
アルキルエーテル、即ち、式R−O−CF−R1R2(式中、
R1及びR2は水素、弗素、又は、1個、2個又はそれ以上
の炭素原子、例えば、6個まで又はそれ以上の炭素原子
を有し得る、場合により置換されているアルキル基であ
る)のエーテルであろう。アルキル基R1及びR2は、通
常、非環式直鎖アルキル基であるが、非環式、分岐鎖状
アルキル基又は環式アルキル基でもあり得る。基R1及び
R2は炭素と水素だけからなり得るが、通常、基R1及びR2
は弗素化基であろう。典型的には、R1及びR2の少なくと
も一方は水素原子であろう。R1及びR2の両者が弗素原子
でないことが好ましい。
従って、本発明の好ましい態様によれば、式R−O−
CF−R1R2(式中、Rは1〜6個の炭素原子を有する、場
合により置換されているアルキル基であり、R1及びR2
H、F又は1〜6個の炭素原子を有する、場合により置
換されているアルキル基である)を有するα−フルオロ
エーテルを液相中でルイス酸と接触させることからな
る、ハイドロフルオロアルカンの製造方法が提供され
る。基Rも少なくとも1個の弗素原子を含有しているこ
とそしてR1及びR2はFでないことが好ましい。
α−フルオロエーテルはα−フルオロメチルエーテル
R−O−CFH2又はテトラフルオロエチルエーテルR−O
−CFH−CF3であることが好ましいが、その理由は、これ
らのα−フルオロエーテルは製造が容易でありかつ液相
中でルイス酸と接触させたとき、特に有用なハイドロフ
ルオロアルカンを生成することにある。
α−フルオロメチルエーテルは、例えば、 FCH2−O−CH2F ビス(フルオロメチル)エーテル、 FCH2−O−CH3 フルオロメチル−メチルエーテル、 FCH2−O−CH2CF2H 1,1−ジフルオロエチル−フルオロ
メチルエーテル、又は FCH2−O−CH2CF3 1,1,1−トリフルオロエチル−フル
オロメチルエーテル であることができ、これらは液相中でルイス酸と接触し
たとき分解して、それぞれ、下記のハイドロフルオロア
ルカン、CH2F2、CH3F、CHF2CH2F及びCF3CH2Fを生成す
る。テトラフルオロエチルエーテルは、例えば、液相中
でルイス酸と接触したとき、1,1,1,2−テトラフルオロ
エタンを生成し得るCF3CHF−O−CH2CF3、又は、液相中
でルイス酸と接触したとき、CF3CF2Hを生成し得るCF3CF
H−O−CFHCF3又はCF3CHF−O−CH2Fであり得る。
本発明の第1の好ましい態様によれば、CF3CHX−O−
CFR1R2(式中、XはH又はFであり、R1及びR2は、H、
F又は1〜6個の炭素原子を有する、場合により置換さ
れているアルキル基である)を液相中でルイス酸と接触
させることからなる、1,1,1,2−テトラフルオロエタン
の製造方法が提供される。エーテルはFCH2−O−CH2CF3
及び/又はCF3CHF−O−CH2CF3であることが好ましい。
本発明の第2の好ましい態様によれば、CF3CHF−O−
CFR1R2(式中、R1及びR2は前記の意義を有する)を液相
中でルイス酸と接触させることからなる、ペンタフルオ
ロエタンの製造方法が提供される。エーテルはCF3CFH−
O−CFHCF3及び/又はCF3CFH−O−CH2Fであることが好
ましい。
本発明の第3の好ましい態様によれば、式CH2F−O−
CFR1R2(式中、R1及びR2は前記の意義を有する)を有す
るα−フルオロエーテルを液相中でルイス酸と接触させ
ることからなる、ジフルオロメタンの製造方法が提供さ
れる。エーテルはビス(フルオロメチル)エーテルであ
ることが好ましい。
“ルイス酸”(“Lewis acid")という用語は商業的
に知られておりかつ当業者によって使用されており、任
意のルイス酸、例えば、AlCl3を本発明の方法において
使用し得る。本発明者はルイス酸ではない物質、例え
ば、硝酸、トリフルオロ酢酸、硫酸、フルオロスルホン
酸及びトリフルオロメタンスルホン酸のごときブレンス
テッド酸(Bronsted acid);及びKF、MnF3及びガラス
のごとき他の物質はα−フルオロエーテルからハイドロ
フルオロカーボンを製造するのに効果がないことを認め
た。更に、アルキルフルオロホルメート(alkyl fluoro
formate)の液相分解に有効であることが知られている
物質、例えば、テトラブチルアンモニウムフルオライド
のごとき第4アンモニウム塩は、本発明の液相α−フル
オロエーテル分解法には利用し得ない。
本発明の方法で使用するのに特に適当なルイス酸はア
ニオン種として弗素イオンを含有している;その理由は
弗素イオン以外のアニオン種、特に、弗素イオン以外の
ハロゲンイオン、例えば、塩素イオンが存在する場合に
は、多くの望ましくない副生物が生成することにある。
しかしながら、弗素イオン以外のアニオン種、例えば、
弗素イオン以外のハロゲンイオン、アルコキシドイオン
等もハイドロフルオロアルカンを生成させ、従って、所
望ならば、使用し得る。好ましいルイス酸としては、特
に、元素の周期律表の第III(a又はb)族、第IV(a
又はb)族及び第V(a又はb)族の元素の弗化物、例
えば、AlF3、BF3、SnF4、TaF5、TiF4、NbF5及びSbF5
挙げられる。
中心カチオン、通常、金属が少なくとも5.0、好まし
くは、少なくとも6.0の電荷/半径比(charge/radius r
atio)を有するルイス酸を使用することが特に好まし
い。本発明の方法においてはSbF5、BF3、NbF5及び/又
はTiF4を使用することが特に好ましい。所望ならば、ル
イス酸の混合物も使用し得る。
ルイス酸は、例えば弗化物以外の対応するハロゲン化
物、例えば塩化物又は酸化物と弗素イオンの供給源、例
えば弗化水素とを使用することによりその場で形成させ
得る。また、ルイス酸は金属それ自体と弗素イオンの供
給源、例えば弗化水素を使用することによりその場で形
成させ得る。
本発明の方法は弗化水素の存在下又は不存在下で行い
得る。本発明の方法は弗化水素の存在下行うことが好ま
しい。弗化水素の使用量は広い範囲で変動させ得るが、
通常、弗化水素がビス(フルオロメチル)エーテルに対
して化学量論的に過剰であることが好ましい。ビス(フ
ルオロメチル)エーテルと弗化水素のモル比は約2:1〜
約1:50の範囲、好ましくは、約1:2〜約1:20の範囲であ
り得る。弗化水素はエーテルの転化及びジフルオロメタ
ンへの選択性を改善する作用ばかりでなしに、ルイス酸
を生成させる作用も行い、それによって、本発明の方法
を促進する。
ルイス酸の多くは容易に加水分解されるため、本発明
の方法は実質的に無水の条件下で行うことが好ましい。
しかしながら、任意の特定のルイス酸の水による加水分
解に対する感受性は、使用する特定のルイス酸により変
動し、従って、本発明の方法を実質的に無水の条件下行
うことは必ずしも必要ではない;実際に、ある種のルイ
ス酸、例えばBF3はその水和物の形で使用し得る。
本発明の方法はα−フルオロエーテルが液相であるよ
うな温度及び圧力条件下で行われる。好ましい温度及び
圧力条件は、本発明の方法のハイドロフルオロカーボン
製品を後に反応混合物から容易に分離し得るという理由
から、α−フルオロエーテルが液相であり、ハイドロフ
ルオロカーボン製品が気相であるよう条件である。しか
しながら、所望ならば、本発明の方法の条件下でハイド
ロフルオロカーボン製品も液体であり得る。従って、使
用される特定の温度及び圧力条件は、ある程度、使用さ
れる特定のエーテルに依存するであろう。一般的には、
温度は、ある程度まで使用される圧力に応じて、約−50
℃〜約300℃、好ましくは、約−30℃〜約200℃、より好
ましくは、約−20℃〜約150℃であろう。大気圧下での
操作が行われる場合には、温度は、通常、約−20℃〜約
100℃であろう。大気圧を使用することが好都合である
が、所望に応じ、大気圧より高い圧力又は大気圧より低
い圧力も使用し得る。
少なくとも幾つかの特定のα−フルオロエーテルを製
造するための方法は知られており、これらの方法の任意
のものを本発明の方法における原料α−フルオロエーテ
ルの製造に使用し得る。即ち、例えば、α−フルオロエ
ーテルはThe Journal of Inorganic Nuclear Chemistry
32(1970),1748,The Journal of the American Chem
ical Society,82(1960),543又はThe Journal of Orga
nic Chemistry,28(1963),492に記載のごとき方法で製
造し得る。
しかしながら、α−フルオロエーテルを製造するため
の特に好都合な、従って、好ましい一般的な方法は、非
エノール化性の(エノール化されない)(non−enolisa
ble)アルデヒドと弗化水素とを好ましくは液相中でか
つアルコールの存在下で反応させる方法であることを知
見した。
本発明の好ましい態様によれば、(a)非エノール化
性のアルデヒドと弗化水素を液相中でかつアルコールの
存在下で接触させてα−フルオロエーテルを製造し、つ
いで(b)α−フルオロエーテルを液相中でルイス酸と
接触させることからなる、ハイドロフルオロカーボンの
製造方法が提供される。
アルデヒドと弗化水素とを反応させる際にアルデヒド
が弗化水素中で重合しないようにするために、非エノー
ル化性のアルデヒドが必要である。
使用される非エノール化性アルデヒドはホルムアルデ
ヒド又はトリフルオロアセトアルデヒドであることが好
ましいが、その理由はこれらのアルデヒドは最も容易に
入手される非エノール化性アルデヒドでありかつこれら
のアルデヒドは最も有用な最終ハイドロフルオロカーボ
ンを生成することにある;ホルムアルデヒドが特に好ま
しい。実際には、本発明の別の好ましい態様において
は、ホルムアルデヒドとトリフルオロアセトアルデヒド
を弗化水素と反応させて、CF3CFH−O−CH2FとC2F−O
−CH2Fの混合物を製造する。ついでこの混合物をハイド
ロフルオロアルカンに転化させるか又はこの混合物に別
のアルコールを添加して別のα−フルオロエーテルを製
造する。
α−フルオロエーテルの製造は、単に、非エノール化
性アルデヒドをその容易に入手し得る任意の形で周囲温
度付近の温度でかつアルコールの存在下で液体弗化水素
中で溶解させることにより行い得る。
非エノール化性アルデヒドはその任意の既知の形で提
供され得る。例えば、ホルムアルデヒドは、例えば、そ
の重合体の形の一つ、即ち、パラホルムアルデヒド又は
トリオキサンの形、又は、例えばメタノールの酸化によ
り製造された直後のプロセス流から提供され得る単量体
の形で提供され得る。トリフルオロアセトアルデヒドは
例えばその水和された形であるCF3CH(OH)の形、又
は、脱水された形であるCF3CHOの形で提供され得る。
従って、非エノール化性アルデヒドという用語は、こ
れが使用される場合には、常に、その既知の任意の形の
非エノール化性アルデヒドを包含するものと理解すべき
である。
一般的には、ホルムアルデヒドが非エノール化性アル
デヒドとして使用される場合に、このホルムアルデヒド
を液体弗化水素中に溶解させる場合には、パラホルムア
ルデヒドのごとき重合体の形のアルデヒドが好ましい。
パラホルムアルデヒドとトリオキサンは液体弗化水素中
に容易に溶解し、従って、α−フルオロエーテルの製造
は、パラホルムアルデヒド又はトリオキサンを周囲温度
に近い温度でかつ周囲圧力に近い圧力下で、アルコール
の存在下で液体弗化水素中に溶解させることにより好都
合に行い得る。
非エノール化性アルデヒドと弗化水素のモル比は非常
に広い範囲、例えば、約1:0.5〜1:50の範囲で変動させ
得るが、一般的には弗化水素が化学量論的に過剰である
ことが好ましい。典型的には、非エノール化性アルデヒ
ドと弗化水素のモル比は約1:2〜1:10の範囲であろう。
非エノール化性アルデヒドと弗化水素の反応はアルコ
ールの存在下で行われる。このアルコールはその場で生
成させ得る。例えば、非エノール化性アルデヒド、例え
ばホルムアルデヒド又はパラホルムアルデヒドと弗化水
素の反応により、それぞれ、中間体アルコールであるFC
H2OH及びCF3CHFOHが生成し、ついでこれらが縮合して、
それぞれ、α−フルオロエーテルであるFCH2−O−CF2F
及びCH3CFH−O−CFHCF3が生成すると考えられる。
別法として、別のアルコールを添加することによりよ
り広い範囲のα−フルオロエーテルを製造し得る。別の
アルコールを添加する場合には、別のアルコールは弗化
水素及び非エノール化性アルデヒドと同時に添加する
か、又は、別のアルコールは弗化水素と非エノール化性
アルデヒドとの混合物に後に添加し得る。更に、アルコ
ールを最初に弗化水素に添加しついでこの反応混合物に
アルデヒドを添加し得る。従って、弗化水素、アルデヒ
ド及びアルコールの添加順序は臨界的なものではない。
アルコールを別個に添加する場合には、このアルコー
ルは一般式R−OHを有し得るが、但し、このアルコール
は弗化水素とα−フルオロエーテルに不活性でなければ
ならない。基Rは一般式R−O−CF−R1R2を有する、生
成したエーテルのR基になる。基R、R1及びR2は前記の
意義を有する。
α−フルオロエーテルの製造は理論によって制限され
るものではなく従って下記の理論は単に説明のためのも
のであるが、別個のアルコールを提供することにより、
弗化水素と非エノール化性アルデヒドとの反応によりそ
の場で生成されたものと考えられるアルコールの2分子
の縮合により生成されたエーテルとのエーテル交換(tr
ansethrification)が効果的に行われる。従って、前記
したごとく、別個のアルコールを弗化水素及び非エノー
ル化性アルデヒドに添加しない場合には、2分子の過渡
的な(transient)中間体であるFCH2OHが縮合してCH2F
−O−CH2Fが生成する。別個のアルコールが存在する場
合には、−CH2F基の一方が、存在する別個のアルコール
の基Rにより効果的に置換される。この反応はアルコー
ルR−OHとCH2F−O−CH2Fとのエーテル交換により、又
は、FCH2OHとR−OHとの縮合により生起し得る。しかし
ながら、生成する効果的な最終エーテルが同一であるの
で、詳細な機構はそれほど重要ではない。
基Rは、一般的には、この基が少なくとも1個の炭素
原子を有する限り、任意の形を採ることができ、この基
Rは、例えば飽和又は不飽和、線状又は分岐鎖状、環式
又は非環式の脂肪族又は芳香族基であり得る。基Rはヘ
テロ原子、例えばO、S又はNも含有し得る。
しかしながら、本発明のこの更に好ましい態様の方法
は、特に、R基が1個、2個又はそれ以上の炭素原子、
例えば、6個まで又はそれ以上もの炭素原子を有し得
る、場合により置換されているアルキルであるエーテル
を製造するのに有用である。アルキル基Rは、通常、直
鎖アルキル基であるが、分岐鎖アルキル基でもあり得
る。R基は水素と炭素とだけからなることができ、従っ
て例えば、R基はCH3、C2H5であり得る。しかしなが
ら、R基は弗素化されていることが好ましく、従って例
えば、R基はFCH2CH2−、HCF2CH2−、CF3CH2−、(C
F32CH−又はCF2HCF2CH2−であり得る。従って、添加
されるアルコールは第1アルコールであることが好まし
くかつかかる基Rを含有し得る;例えばアルコールはメ
タノール、エタノール、2−モノフルオロエタノール、
2,2−ジフルオロエタノール、2,2,2−トリフルオロエタ
ノール、ヘキサフルオロイソプロパノール又は1,1,2,2
−テトラフルオロプロパノールであり得る。アルコール
の少なくともあるものは非エノール化性アルデヒド/弗
化水素混合物にエポキシドを添加することによりその場
で生成させ得る。従って例えば、エチレングリコールを
添加し、これを弗化水素と反応させて2−モノフルオロ
エタノールを生成させることにより、2−モノフルオロ
エタノールをその場で生成させ得る。
アルコールを別個に添加する場合には、このアルコー
ルは非エノール化性アルデヒドと同様の割合で添加し得
る;即ち、アルコールと弗化水素とのモル比は、例え
ば、約1:0.5〜1:50であり得るが、一般的には、弗化水
素が化学量論的に過剰であることが好ましい。ある種の
アルコールについては、アルコールを余りに多い割合で
添加した場合には所望のα−フルオロエーテルではなし
に、望ましくないアセタールが生成することが認められ
ており、従って、添加されるアルコールの割合は使用さ
れる特定のアルコールによっても変動し得る。典型的に
は、アルコールと弗化水素とのモル比は約1:2〜約1:10
であろう。
α−フルオロエーテルは液相中でルイス酸と接触させ
る前に、このエーテルの製造に使用されたアルデヒド及
び弗化水素及び副生物から分離し得る。α−フルオロエ
ーテルの分離は、例えば非エノール化性アルデヒド/弗
化水素/アルコール液状混合物にアルカリを添加し、つ
いで得られたアルカリ性溶液を例えば約50℃まで加熱し
てα−フルオロエーテルを放出させることにより行い得
る。別法として、α−フルオロエーテルの分離は生成物
流と水とを約50℃〜約80℃の温度で接触させることによ
り行い得る。ついで、α−フルオロエーテルを冷却トラ
ップ中で回収するか、又は、直接、加熱帯域に供給し得
る。
α−フルオロエーテルと場合により弗化水素を、非エ
ノール化性アルデヒドと弗化水素との反応により生成し
得る水から分離することが特に好ましい。従って、α−
フルオロエーテルと場合により弗化水素は液相中で水の
実質的な不存在下でルイス酸と接触させることが好まし
い。ルイス酸と接触させるα−フルオロエーテル及び場
合により弗化水素は5重量%以下の水、より好ましく
は、1重量%以下、特に0.5重量%以下の水を含有して
いることが好ましいが、ある種のルイス酸、特に、BF3
の場合には、所望の生成物についての選択率を低下させ
ることなしに多量の水の存在下で本発明の方法を行い得
る。
特に、ルイス酸と接触させるビス(フルオロメチル)
エーテル/弗化水素混合物が約500ppm〜約3000ppmの水
を含有する場合には、多くのルイス酸について、ビス
(フルオロメチル)エーテルの高い転化率とジフルオロ
メタンへの高い選択率が得られた。
α−フルオロエーテル及び場合により弗化水素の水か
らの分離は任意の適当な方法で行うことができ、例え
ば、非エノール化性アルデヒドと弗化水素とのアルコー
ルの存在下での反応により得られる生成物混合物からα
−フルオロエーテルと場合により弗化水素を蒸発させる
ことにより、又は、上記の生成物混合物と固体乾燥剤と
を接触させることにより好都合に行い得る。即ち、例え
ば、不活性ガス、例えば窒素をα−フルオロエーテルと
弗化水素(及び他の副生物)の溶液に吹込むことができ
る。
従って、本発明の別の態様によれば、(a)非エノー
ル化性アルデヒドと液体弗化水素とをアルコールの存在
下で接触させてα−フルオロエーテルを生成させ、
(b)工程(a)の生成物から少なくとも一部の水を分
離し、ついで(c)α−フルオロエーテル及び場合によ
り弗化水素を液相中でルイス酸と接触させることからな
る、ハイドロフルオロアルカンの製造方法が提供され
る。
本発明の方法で使用するのに特に好ましいα−フルオ
ロエーテルであるビス(フルオロメチル)エーテルの製
造は本出願人の欧州特許出願公開0518506号(その内容
はビス(フルオロメチル)エーテルの製造に関する限
り、本明細書に参照されて包含される)に記載されてい
る。
本発明を以下の実施例により例示するが、本発明は以
下の実施例により限定しるものではない。
実施例1 3.2gのビス(フルオロメチル)エーテルを30m FEP
(ヘキサフロロプロピレンとテトラフルオロエチレンの
共重合体)容器に導入し、セプタムキャップ(septum c
ap)を取付けついで容器を氷中で0℃に冷却した。0.3g
のSbF5を容器に注入し、容器を振盪しそして液体上のヘ
ッドスペース(head space)をガスクロマトグラフィ
ー、質量分析及び赤外線吸収スペクトル分析により分析
した。ガスクロマトグラフのピークの集積(integratio
n)に基づく結果を以下に示す: 実施例2 0.5gの塩化アルミニウムを2.0gのビス(フルオロメチ
ル)エーテルに添加したこと以外、実施例1の方法を繰
返した。ヘッドスペースから採取した試料の、ガスクロ
マトグラムピーク領域に基づく分析結果を以下に示す。
ついで0.2mの無水弗化水素をFEP容器中の混合物に
添加し、ヘッドスペースの再度の分析を行った。その結
果を以下に示す。
以下の実施例3〜23は容量125mハステロイ(Hastel
loy)“C"製オートクレーブ中で行った。
実施例3 21.0gのビス(フルオロメチル)エーテル(約1000ppm
の水を含有)と0.7gのNbF5をオートクレーブに導入し、
3時間に亘って最高で186℃まで加熱した。その後、揮
発性有機生成物を蒸留により触媒/残留物から分離し、
有機物質をガスクロマトグラフィー、赤外線吸収スペク
トル分析及び質量分析により分析した。その結果を以下
に示す: 実施例4 最高温度を84℃としたこと以外、実施例3の方法を繰
返した。その結果を以下に示す: 実施例5〜13 表1に示すルイス酸を使用したこと以外、実施例3の
方法を繰返した。弗化水素の存在及びその量;使用した
触媒及び最高温度を表1に示す: 実施例14 18gのフルオロメチル−2,2,2−トリフルオロエチルエ
ーテル、27.5gの弗化水素及び5gのTaF5を178℃の最高温
度まで加熱したこと以外、実施例3の方法を繰返した。
その結果を以下に示す: 比較例1〜3 ルイス酸を存在させなかったこと以外、実施例3の方
法を繰返した。存在させたBFMEとHFの量は以下の表2に
示す。上記したごとくルイス酸以外の種々の物質を使用
した。
実施例15 (a)フルオロメチル−2,2,3,3−テトラフルオロプロ
ピルエーテルの調製 400gの無水弗化水素を0℃で80gのトリオキサンに添
加し、この混合物に冷却しながら160gのテトラフルオロ
プロパノールを添加した。得られた混合物を氷上に注
ぎ、下方有機層を水性層から分離した。回収した有機層
を乾燥し、真空蒸留により精製して下記の組成を有する
フラクションを得た: (b)1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパンの調製 (a)で調製した組成物19.2gを17.8gの無水弗化水素
及び2gのNbF5と共にハステロイ製オートクレーブに導入
した。混合物を85℃の最高温度まで16時間加熱した。揮
発性有機生成物をオートクレーブから蒸留し、ガスクロ
マトグラフィー及び質量分析により分析した。回収され
た揮発性有機フラクションの組成を以下に示す。
実施例16 (a)フルオロメチル−2,2,2−トリフルオロエチルエ
ーテルの調製 20gのトリオキサンを攪拌しかつ冷却しながら100gの無
水弗化水素に添加しついでこの混合物に0℃で50gの2,
2,2−トリフルオロエタノールを添加した。得られた混
合物を氷水上に注いだ。下方有機層を水性層から分離し
ついで有機層をガスクロマトグラフィー、赤外線吸収ス
ペクトル分析及び質量分析により分析した。有機層は下
記の組成を有していた。
(b)ジフルオロメタン及び1,1,1,2−テトラフルオロ
エタンの調製 (a)で調製した組成物18.9gを19gの無水弗化水素及
び2gのNbF5と共にハステロイ製オートクレーブに導入
し、混合物を2時間、100℃で加熱した。揮発性有機生
成物をオートクレーブから蒸留し、質量分析により分析
した。回収された有機物質の組成を以下に示す。
実施例17 43.7gのフルオロメチル−2,2,2,3,3,3−ヘキサフルオ
ロイソプロピルエーテル、28.7gの弗化水素及び2.8gのN
bF5をハステロイ製オートクレーブに導入し、50℃の最
高温度まで16時間加熱した。揮発性有機生成物をオート
クレーブから蒸留し、ガスクロマトグラフィーにより分
析した。回収された有機物質の組成を以下に示す。
実施例18〜23 以下の実施例においては、ルイス酸を表3に示すごと
き金属又はその酸化物からその場で形成させたこと及び
オートクレーブに導入したビス(フルオロメチル)エー
テル、弗化水素及び触媒の量が、それぞれ、20g、25g及
び2gであったこと以外、実施例3の方法を繰返した。そ
の結果及び条件を表3に示す。
実施例24 3000ppm(重量)の水を含有する、ビス(フルオロメ
チル)エーテルと弗化水素との50/50 w/w%混合物600g
を室温(19℃)で容量1ハステロイオートクレーブに
導入した。ついでBF3を密閉したオートクレーブに5バ
ーグ(barg)の圧力になるまで(約10.6gのBF3)を導入
した。BF3が液体中の吸収されるにつれて、圧力は4.2バ
ーグまで降下した。オートクレーブを50℃に加熱し、圧
力を6.6バーグまで上昇させた。温度を50℃に保持しな
がら、オートクレーブのヘッドスペースから6時間に亘
って一定の間隔で5個の蒸気試料を採取した。各々の試
料を採取した後、BF3をオートクレーブに導入して、圧
力を約7バーグ(約1−2gのBF3)に保持した。蒸気試
料をガスクロマトグラフィーにより分析した。6時間に
亘って蒸気は94.7容量%のジフルオロメタンと4.6%の
弗化メチルを含有していることが認められた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72)発明者 ライアン,トーマス,アントニー イギリス国.チエシヤー・シイダブリユ 6・0ピイデイ.ケルソール.ケリー・ レーン.“ユーデイン”(番地なし) (72)発明者 パウエル,リチヤード,レウエリン イギリス国.チエシヤー・シイダブリユ 6・9エヌヴイ.ターポーレイ.バーン バリー.サドラーズ・ウエールス.9 審査官 藤森 知郎 (56)参考文献 特開 平5−294856(JP,A) 特表 平7−502037(JP,A) 特表 平7−502266(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 17/361 C07C 19/08

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】α−フルオロエーテルを液相中でルイス酸
    と接触させることからなる、ハイドロフルオロカーボン
    の製造方法。
  2. 【請求項2】α−フルオロエーテルを液相中でルイス酸
    と接触させることからなる、式CnHxFy(式中、nは1〜
    6の整数であり、yは少なくとも2の整数であり、x=
    2n+2−yである)を有するハイドロフルオロアルカン
    の製造方法。
  3. 【請求項3】式CnHxFyのハイドロフルオロアルカンにお
    いて、nは1〜4の整数であり、yは2〜9の整数であ
    る、請求の範囲2に記載の方法。
  4. 【請求項4】α−フルオロエーテルは式R−O−CF−R1
    R2(式中、Rは1〜6個の炭素原子を有するアルキル基
    であり、R1及びR2はH、F又は1〜6個の炭素原子を有
    するアルキル基である)を有する、請求の範囲1〜3の
    いずれかに記載の方法。
  5. 【請求項5】R1及びR2はH又は1〜6個の炭素原子を有
    するアルキル基である、請求の範囲4に記載の方法。
  6. 【請求項6】α−フルオロエーテルはエーテル結合の酸
    素原子の各々の側に少なくとも1個の弗素原子を含有し
    ている、請求の範囲1〜5のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項7】式CF3CHX−O−CFR1R2(式中、XはH又は
    Fであり、R1及びR2は、各々、H、F又は1〜6個の炭
    素原子を有するアルキル基である)のα−フルオロエー
    テルを液相中でルイス酸と接触させることからなる、1,
    1,1,2−テトラフルオロエタンの製造方法。
  8. 【請求項8】CF3CHF−O−CFR1R2(式中、R1及びR2は、
    各々、H、F又は1〜6個の炭素原子を有するアルキル
    基である)を液相中でルイス酸と接触させることからな
    る、ペンタフルオロエタンの製造方法。
  9. 【請求項9】CH2F−O−CFR1R2(式中、R1及びR2は、各
    々、H、F又は1〜6個の炭素原子を有するアルキル基
    である)を液相中でルイス酸と接触させることからな
    る、ジフルオロメタンの製造方法。
  10. 【請求項10】ルイス酸は金属の弗化物からなる、請求
    の範囲1〜9のいずれかに記載の方法。
  11. 【請求項11】金属弗化物の金属イオンは少なくとも5.
    0の電荷/半径比を有する、請求の範囲10に記載の方
    法。
  12. 【請求項12】ルイス酸はニオブ、アンチモン、硼素、
    チタン、タンタル、アルミニウム及びタングステンの弗
    化物から選択される、請求の範囲11に記載の方法。
  13. 【請求項13】金属弗化物をα−フルオロエーテルと混
    合する、請求の範囲11に記載の方法。
  14. 【請求項14】金属弗化物を金属と弗化水素とからその
    場で形成させる、請求の範囲11に記載の方法。
  15. 【請求項15】−30℃〜200℃の温度で行われる、請求
    の範囲1に記載の方法。
  16. 【請求項16】弗化水素を存在させ、そして、弗化水素
    とα−フルオロエーテルとの比率が1:2〜50:1である、
    請求の範囲1に記載の方法。
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