JP4282995B2 - ハロゲン化エステルを調製する方法 - Google Patents
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(a)(A)(i)式M−O−Z(式中、Mはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり、Zは、炭素原子数1〜10の直鎖、分岐または環式のアルキル基である)のアルカノレートと(ii)ジエステルとの、実質的に有機溶媒を含まない液体混合物を(B)ハロゲン化エチレン系不飽和オレフィンと、40℃以下の温度で、前記ハロゲン化エチレン系不飽和オレフィン対前記アルカノレートのモル比が1.1以下で接触させる工程と、
(b)こうして得られた反応混合物を酸と接触させ、これによって所望のハロゲン化エステルを含む混合物を得る工程と、
(c)前記反応混合物から前記ハロゲン化エステルを回収する工程と
を含む所望のハロゲン化エステルを調製する方法を提供する。
(i)ハロゲン化オレフィン:1.1以下、好ましくは0.9〜1.1の間。
(ii)ジエステル:約2.0〜約4.0、好ましくは約2.5〜約3.5。
(iv)酸:約1.0。蟻酸または酢酸のような弱酸を用いる場合、1.5モルまで用いてよい。
ROOCOR (II)
式中、各Rは独立して、炭素原子数1〜18、好ましくは1〜10、より好ましくは1〜6であり、任意にハロゲン(塩素、弗素または臭素など)置換基を含む直鎖、分岐または環式のアルキルまたはアルキレン基、あるいはアリールまたはアリーレン基である。Rの代表的な例には、各々任意にハロゲン置換基を含むメチル、エチル、イソプロピル、イソブチル、イソペンチル、ネオペンチル、ペンチル、シクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、オクチル、シクロオクチル、ノニル、デシル、ベンジル、トリル、キシリルおよびナフチル基などが挙げられる。好ましいジエステルの例は炭酸ジメチル(式中、各Rはメチルである)である。炭酸ジメチルは市販されているか、または塩化第一銅触媒を用いて約90℃および約10MPa以下で一酸化炭素、酸素およびメタノールを反応させることにより調製してもよい。
Z−OCX2−CX2−COOR (III)
式中、R、XおよびZは上で記載された通りである。
RfOCF2CF2COF (IV)
式中、Rfは炭素原子数1〜10、好ましくは1〜3のパーフルオロ脂肪族基である。
12.55kg(232.5モル)のナトリウムメトキシドと62.5g(693.8モル)の炭酸ジメチルの液体混合物をステンレススチール製反応器に投入した。すべての酸素を窒素で置き換えるまで反応器を窒素でフラッシュし、その後、反応器を排気した。その後、碇型ミキサーで反応混合物を激しく攪拌するとともに10℃の温度を維持しつつ、テトラフルオロエチレン(TFE)を液体混合物に添加した。最高TFE分圧は1.2バールであった。4時間40分の期間中に23.25kg(232.5モル)のTFEを添加した。その後、反応を3時間続け、よってTFEを完全に消費した。その後、16.56kg(275.8モル)の氷酢酸をポンプで反応容器に送った。その後、混合物を40℃で2時間にわたり攪拌し、その後、80リットルの水を添加した。すべての塩が溶解した後、有機相を分離した。有機相のガスクロマトグラフによると、17:1のエステル対ケトンの重量比が示された。蒸留によってエステルを有機相から回収することができ、80.7%のエステルの収率が生じた。
実施例1に記載されたのと同じ手順を用いて、69.75kgのナトリウムメトキシドおよび364.3kgの炭酸ジメチルを131kgのTFEと合わせて転化した。インペラーミキサーを用い、オレフィンを液相に添加した。内部温度を10〜35℃の範囲内に保持し、TFEの分圧は1.5バールであった。4時間25分後に、TFEの添加を完了させた。2時間の後反応時間後に、TFEのすべては消費された。92.5kgの氷酢酸を10〜15℃で1時間にわたり添加した。混合物を40℃に加熱し、さらに2時間にわたり攪拌した。すべての塩が溶液になるまで水を添加し、下相を分離し、GCによって分析した。エステル/ケトンの比は15.1:1であった。
中空シャフトミキサーが装着された気相を液相に効率的に移送することができる4リットルのガラス被覆反応器に、500gのナトリウムメトキシドおよび再使用の2502gの炭酸ジメチルを投入した。分留によって前のバッチから炭酸ジメチルを回収し、特に精製せずに再使用した。窒素でフラッシュした後、反応器を排気し、ミキサーを開始した。926gのTFEを10℃で3時間38分にわたり反応器に供給した。TFEの分圧は1.2バールであった。2時間の後反応時間後に、340gの気体HClを30〜40℃でバッチに添加した。混合物を30℃で2時間にわたり攪拌し、濾過によって仕上げた。エステル/ケトンの比は11.7:1であった。
実施例5を繰り返したが、再使用した炭酸ジメチルに5重量%のメチル−3−メトキシパーフルオロプロピオネートを故意に混入させた。反応完了後、得られたエステル/ケトンの比は15:1であった。
Claims (2)
- (a)(A)(i)式M−O−Z(式中、Mはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり、Zは、炭素原子数1〜10の直鎖、分岐または環式のアルキル基である)のアルカノレートと(ii)式ROOCOR(式中、各Rは独立して、炭素原子数1〜18であり、任意にハロゲン置換基を含む直鎖、分岐または環式のアルキルまたはアルキレン基、あるいはアリールまたはアリーレン基である)のジエステルとの、実質的に有機溶媒を含まない液体混合物を(B)ハロゲン化エチレン系不飽和オレフィンと、40℃以下の温度で、前記ハロゲン化エチレン系不飽和オレフィンの前記アルカノレートに対するモル比(前記アルカノレートが分母)が1.1以下で、接触させる工程;
(b)こうして得られた反応混合物を酸と接触させ、これによってハロゲン化エステルを含む混合物を得る工程;
(c)前記反応混合物から前記ハロゲン化エステルを回収する工程、を含むハロゲン化エステルを調製する方法であって、
工程(a)において、工程(b)後に得られるハロゲン化エステル対副生物としてのハロゲン化ケトンの重量比が少なくとも10:1となるように十分な攪拌の条件下で前記アルカノレートとジエステルとの混合物を前記ハロゲン化エチレン系不飽和オレフィンと接触させる方法。 - (a)(A)(i)式M−O−Z(式中、Mはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり、Zは、炭素原子数1〜10の直鎖、分岐または環式のアルキル基である)のアルカノレートと(ii)式ROOCOR(式中、各Rは独立して、炭素原子数1〜18であり、任意にハロゲン置換基を含む直鎖、分岐または環式のアルキルまたはアルキレン基、あるいはアリールまたはアリーレン基である)のジエステルとの、実質的に有機溶媒を含まない液体混合物を(B)ハロゲン化エチレン系不飽和オレフィンと、40℃以下の温度で、前記ハロゲン化エチレン系不飽和オレフィンの前記アルカノレートに対するモル比(前記アルカノレートが分母)が1.1以下で、接触させる工程;
(b)こうして得られた反応混合物を酸と接触させ、これによってハロゲン化エステルを含む混合物を得る工程;
(c)前記反応混合物から前記ハロゲン化エステルを回収する工程;
(d)工程(c)のハロゲン化エステルを、弗素化によって酸弗化物に転化する工程;および
(e)酸弗化物をビニルエーテルに転化する工程、を含む弗素化ビニルエーテルを調製する方法であって、
工程(a)において、工程(b)後に得られるハロゲン化エステル対副生物としてのハロゲン化ケトンの重量比が少なくとも10:1となるように十分な攪拌の条件下で前記アルカノレートとジエステルとの混合物を前記ハロゲン化エチレン系不飽和オレフィンと接触させる方法。
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