JP7436777B2 - Method for producing fluoroolefin compounds - Google Patents

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本開示は、フルオロオレフィン化合物の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a method for producing a fluoroolefin compound.

オクタフルオロ-2-ブテンに代表される炭素数4以上のフルオロオレフィン化合物は、通常、アルミニウムクロロフルオライド(ACF)触媒の存在下に、特定の三員環含フッ素化合物を開環反応させること、又はテトラフルオロエチレンとCF3CF2Iとを反応させることによって合成している(例えば、非特許文献1参照)。 Fluoroolefin compounds having 4 or more carbon atoms, represented by octafluoro-2-butene , are usually prepared by subjecting a specific three-membered ring fluorine-containing compound to a ring-opening reaction in the presence of an aluminum chlorofluoride (ACF) catalyst. Alternatively, it is synthesized by reacting tetrafluoroethylene and CF 3 CF2I (for example, see Non-Patent Document 1).

Journal of Fluorine Chemistry 102 (2000) 199-204.Journal of Fluorine Chemistry 102 (2000) 199-204.

本開示は、工業的に安価に、炭素数が4以上のフルオロオレフィン化合物を高転化率且つ高選択率で製造する方法を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a method for industrially producing a fluoroolefin compound having 4 or more carbon atoms at high conversion rate and high selectivity at low cost.

本開示は、以下の構成を包含する。 The present disclosure includes the following configurations.

項1.炭素数が4以上のフルオロオレフィン化合物の製造方法であって、
アルカリ金属フッ化物の存在下に、
炭素数が2以上のハロゲン化フルオロオレフィン化合物を二量化反応させて前記フルオロオレフィン化合物を得る工程
を備える、製造方法。
Item 1. A method for producing a fluoroolefin compound having 4 or more carbon atoms, the method comprising:
In the presence of alkali metal fluoride,
A manufacturing method comprising the step of subjecting a halogenated fluoroolefin compound having 2 or more carbon atoms to a dimerization reaction to obtain the fluoroolefin compound.

項2.前記フルオロオレフィン化合物が、一般式(1):
CF3CR=CRCF3 (1)
[式中、Rはフッ素原子又はフルオロアルキル基を示す。]
で表されるフルオロオレフィン化合物である、項1に記載の製造方法。
Item 2. The fluoroolefin compound has general formula (1):
CF 3 CR=CRCF 3 (1)
[In the formula, R represents a fluorine atom or a fluoroalkyl group. ]
Item 1. The manufacturing method according to item 1, which is a fluoroolefin compound represented by:

項3.前記フルオロオレフィン化合物が、一般式(1A): Item 3. The fluoroolefin compound has general formula (1A):

Figure 0007436777000001
[式中、Rは各々フッ素原子又はフルオロアルキル基を示す。]
で表されるフルオロオレフィン化合物である、項1又は2に記載の製造方法。
Figure 0007436777000001
[In the formula, each R represents a fluorine atom or a fluoroalkyl group. ]
Item 3. The manufacturing method according to item 1 or 2, which is a fluoroolefin compound represented by:

項4.前記ハロゲン化フルオロオレフィン化合物が、一般式(2):
CF2=CRX (2)
[式中、Rはフッ素原子又はフルオロアルキル基を示す。Xはフッ素原子以外のハロゲン原子を示す。]
で表されるフルオロオレフィン化合物である、項1~3のいずれか1項に記載の製造方法。
Item 4. The halogenated fluoroolefin compound has general formula (2):
CF2 =CRX (2)
[In the formula, R represents a fluorine atom or a fluoroalkyl group. X represents a halogen atom other than a fluorine atom. ]
The manufacturing method according to any one of Items 1 to 3, which is a fluoroolefin compound represented by:

項5.前記ハロゲン化フルオロオレフィン化合物が、一般式(2A): Item 5. The halogenated fluoroolefin compound has the general formula (2A):

Figure 0007436777000002
[式中、Rはフッ素原子又は含フッ素アルキル基を示す。Xはフッ素原子以外のハロゲン原子を示す。]
で表されるハロゲン化フルオロオレフィン化合物である、項1~4のいずれか1項に記載の製造方法。
Figure 0007436777000002
[In the formula, R represents a fluorine atom or a fluorine-containing alkyl group. X represents a halogen atom other than a fluorine atom. ]
Item 5. The production method according to any one of Items 1 to 4, which is a halogenated fluoroolefin compound represented by:

項6.前記アルカリ金属フッ化物の比表面積が500~2000m2/gである、項1~5のいずれか1項に記載の製造方法。 Item 6. Item 5. The manufacturing method according to any one of items 1 to 5, wherein the alkali metal fluoride has a specific surface area of 500 to 2000 m 2 /g.

項7.前記アルカリ金属フッ化物が担体上に担持されている、項1~6のいずれか1項に記載の製造方法。 Section 7. Item 7. The manufacturing method according to any one of Items 1 to 6, wherein the alkali metal fluoride is supported on a carrier.

項8.前記担体及びアルカリ金属フッ化物の総量を100質量%として、前記アルカリ金属フッ化物の含有量が0.1~75質量%である、項7に記載の製造方法。 Section 8. Item 8. The production method according to item 7, wherein the content of the alkali metal fluoride is 0.1 to 75% by mass, where the total amount of the carrier and the alkali metal fluoride is 100% by mass.

項9.前記二量化反応が、フッ素を含有する気体の存在下で行われる、項1~8のいずれか1項に記載の製造方法。 Item 9. 9. The production method according to any one of Items 1 to 8, wherein the dimerization reaction is performed in the presence of a fluorine-containing gas.

項10.前記二量化反応において、前記ハロゲン化フルオロオレフィン化合物の前記アルカリ金属フッ化物(担体に担持させる場合は担体及びアルカリ金属フッ化物の総量)に対する接触時間(W/F)が5~200g・sec/ccである、項1~9のいずれか1項に記載の製造方法。 Item 10. In the dimerization reaction, the contact time (W/F) of the halogenated fluoroolefin compound with the alkali metal fluoride (total amount of the carrier and alkali metal fluoride when supported on a carrier) is 5 to 200 g sec/cc. The manufacturing method according to any one of Items 1 to 9, which is.

項11.前記二量化反応における反応温度が200~500℃である、項1~10のいずれか1項に記載の製造方法。 Item 11. Item 11. The production method according to any one of Items 1 to 10, wherein the reaction temperature in the dimerization reaction is 200 to 500°C.

項12.一般式(1A): Item 12. General formula (1A):

Figure 0007436777000003
[式中、Rは各々フッ素原子又はフルオロアルキル基を示す。]
で表されるフルオロオレフィン化合物と、
一般式(3):
Figure 0007436777000003
[In the formula, each R represents a fluorine atom or a fluoroalkyl group. ]
A fluoroolefin compound represented by
General formula (3):

Figure 0007436777000004
[式中、Rは前記に同じである。]
で表されるフルオロオレフィン化合物とを含有する、組成物。
Figure 0007436777000004
[In the formula, R is the same as above. ]
A composition containing a fluoroolefin compound represented by:

項13.クリーニングガス又はエッチングガスとして用いられる、項12に記載の組成物。 Item 13. Item 13. The composition according to Item 12, which is used as a cleaning gas or an etching gas.

本開示によれば、工業的に安価に、炭素数が4以上のフルオロオレフィン化合物を高転化率且つ高選択率で得ることができる。 According to the present disclosure, a fluoroolefin compound having 4 or more carbon atoms can be obtained industrially at low cost with high conversion rate and high selectivity.

本明細書において、「含有」は、「含む(comprise)」、「実質的にのみからなる(consist essentially of)」、及び「のみからなる(consist of)」のいずれも包含する概念である。また、本明細書において、数値範囲を「A~B」で示す場合、A以上B以下を意味する。 In this specification, "contain" is a concept that includes all of "comprise," "consist essentially of," and "consist of." Furthermore, in this specification, when a numerical range is expressed as "A to B", it means greater than or equal to A and less than or equal to B.

本開示において、「選択率」とは、反応器出口からの流出ガスにおける原料化合物以外の化合物の合計モル量に対する、当該流出ガスに含まれる目的化合物の合計モル量の割合(モル%)を意味する。 In the present disclosure, "selectivity" means the ratio (mol%) of the total molar amount of target compounds contained in the outflow gas to the total molar amount of compounds other than the raw material compounds in the outflow gas from the reactor outlet. do.

本開示において、「転化率」とは、反応器に供給される原料化合物のモル量に対する、反応器出口からの流出ガスに含まれる原料化合物以外の化合物の合計モル量の割合(モル%)を意味する。 In the present disclosure, "conversion rate" refers to the ratio (mol%) of the total molar amount of compounds other than the raw material compound contained in the outflow gas from the reactor outlet to the molar amount of the raw material compound supplied to the reactor. means.

本開示において、「収率」とは、反応器に供給される原料化合物のモル量に対する、反応器出口からの流出ガスに含まれる目的化合物の合計モル量の割合(モル%)を意味する。 In the present disclosure, "yield" refers to the ratio (mol %) of the total molar amount of the target compound contained in the outflow gas from the reactor outlet to the molar amount of the raw material compound supplied to the reactor.

1.フルオロオレフィン化合物の製造方法
本開示のフルオロオレフィン化合物の製造方法は、アルカリ金属フッ化物の存在下に、炭素数が2以上のハロゲン化フルオロオレフィン化合物を二量化反応させて前記フルオロオレフィン化合物を得る工程を備える。
1. Method for producing a fluoroolefin compound The method for producing a fluoroolefin compound of the present disclosure includes a step of dimerizing a halogenated fluoroolefin compound having 2 or more carbon atoms in the presence of an alkali metal fluoride to obtain the fluoroolefin compound. Equipped with

従来は、オクタフルオロ-2-ブテンに代表される炭素数4以上のフルオロオレフィン化合物の合成方法としては、例えば、アルミニウムクロロフルオライド(ACF)触媒の存在下に、特定の三員環含フッ素化合物を開環反応させることが知られていた。しかしながら、この方法においては、原料化合物である三員環含フッ素化合物を工業的に入手することが困難であるため、工業的レベルで炭素数4以上のフルオロオレフィン化合物を生産することは困難である。また、炭素数4以上のフルオロオレフィン化合物の合成方法としては、例えば、アルミニウムクロロフルオライド(ACF)触媒の存在下に、テトラフルオロエチレンとCF3CF2Iとを反応させることも知られている(非特許文献1)。しかしながら、この方法においては、原料化合物であるCF3CF2Iが高価であり、原料化合物中に含まれるヨウ素原子の後処理が必要となる。このため、いずれの方法でも、工業レベルでの大量生産を行うには困難性を伴う方法である。 Conventionally, as a method for synthesizing a fluoroolefin compound having 4 or more carbon atoms, such as octafluoro-2-butene , for example, a specific three-membered ring fluorine-containing compound was synthesized in the presence of an aluminum chlorofluoride (ACF) catalyst. It was known that a ring-opening reaction could be carried out. However, in this method, it is difficult to industrially obtain a three-membered ring fluorine-containing compound, which is a raw material compound, so it is difficult to produce a fluoroolefin compound having 4 or more carbon atoms on an industrial level. . Furthermore, as a method for synthesizing fluoroolefin compounds having 4 or more carbon atoms, for example, it is known that tetrafluoroethylene and CF 3 CF 2 I are reacted in the presence of an aluminum chlorofluoride (ACF) catalyst. (Non-patent document 1). However, in this method, the raw material compound CF 3 CF 2 I is expensive, and the iodine atoms contained in the raw material compound require post-treatment. For this reason, either method is difficult to carry out mass production on an industrial level.

本開示によれば、上記のように、アルカリ金属フッ化物の存在下に、炭素数が2以上のハロゲン化フルオロオレフィン化合物を二量化反応させることで、工業的に安価に、炭素数4以上のフルオロオレフィン化合物を高転化率且つ高選択率で得ることができる。 According to the present disclosure, as described above, by subjecting a halogenated fluoroolefin compound having 2 or more carbon atoms to a dimerization reaction in the presence of an alkali metal fluoride, a halogenated fluoroolefin compound having 4 or more carbon atoms can be produced at an industrially low cost. Fluoroolefin compounds can be obtained with high conversion and high selectivity.

(1-1)ハロゲン化フルオロオレフィン化合物
本開示の製造方法において使用できる原料化合物としてのハロゲン化フルオロオレフィン化合物は、炭素数が2以上のハロゲン化フルオロオレフィン化合物である。このハロゲン化フルオロオレフィン化合物の炭素数としては、工業的により安価に、炭素数4以上のフルオロオレフィン化合物をより高転化率且つ高選択率で得ることができる観点から、2~12が好ましく、2~8がより好ましい。
(1-1) Halogenated fluoroolefin compound The halogenated fluoroolefin compound as a raw material compound that can be used in the production method of the present disclosure is a halogenated fluoroolefin compound having 2 or more carbon atoms. The number of carbon atoms in this halogenated fluoroolefin compound is preferably 2 to 12, from the viewpoint that a fluoroolefin compound having 4 or more carbon atoms can be obtained industrially at a higher conversion rate and higher selectivity at a lower cost. ~8 is more preferred.

ハロゲン化フルオロオレフィン化合物としては、工業的により安価に、フルオロオレフィン化合物を特に、高い転化率、収率及び選択率で製造することができる観点から、一般式(2):
CF2=CRX (2)
[式中、Rはフッ素原子又はフルオロアルキル基を示す。Xはフッ素原子以外のハロゲン原子を示す。]
で表されるハロゲン化フルオロオレフィン化合物が好ましく、一般式(2A):
As a halogenated fluoroolefin compound, general formula (2) is used, from the viewpoint that a fluoroolefin compound can be manufactured industrially at a lower cost, especially with high conversion rate, yield, and selectivity:
CF2 =CRX (2)
[In the formula, R represents a fluorine atom or a fluoroalkyl group. X represents a halogen atom other than a fluorine atom. ]
Preferably, the halogenated fluoroolefin compound is represented by the general formula (2A):

Figure 0007436777000005
[式中、Rはフッ素原子又は含フッ素アルキル基を示す。Xはフッ素原子以外のハロゲン原子を示す。]
で表されるハロゲン化フルオロオレフィン化合物がより好ましい。
Figure 0007436777000005
[In the formula, R represents a fluorine atom or a fluorine-containing alkyl group. X represents a halogen atom other than a fluorine atom. ]
A halogenated fluoroolefin compound represented by is more preferred.

一般式(2)において、Rで示される含フッ素アルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等の炭素数1~10、特に1~6の含フッ素アルキル基(特にパーフルオロアルキル基)が挙げられる。 In the general formula (2), the fluorine-containing alkyl group represented by R is, for example, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, especially 1 to 6 carbon atoms, such as a trifluoromethyl group or a pentafluoroethyl group (especially a perfluorinated alkyl group). alkyl group).

一般式(2)において、Xで示されるハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。 In general formula (2), the halogen atom represented by X includes a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.

原料化合物であるハロゲン化フルオロオレフィン化合物としては、工業的により安価に、フルオロオレフィン化合物をより高転化率且つ高選択率で得ることができる観点から、Rはフッ素原子又はパーフルオロアルキル基(特にフッ素原子)が好ましく、Xは塩素原子が好ましい。 In the halogenated fluoroolefin compound which is a raw material compound, R is a fluorine atom or a perfluoroalkyl group (particularly a fluorine atom), and X is preferably a chlorine atom.

上記のような条件を満たす原料化合物としてのハロゲン化フルオロオレフィン化合物としては、具体的には、 Specifically, the halogenated fluoroolefin compound as a raw material compound that satisfies the above conditions is as follows:

Figure 0007436777000006
等が挙げられる。これらのハロゲン化フルオロオレフィン化合物は、単独で用いることもでき、2種以上を組合せて用いることもできる。このようなハロゲン化フルオロオレフィン化合物は、公知又は市販品を採用することができる。
Figure 0007436777000006
etc. These halogenated fluoroolefin compounds can be used alone or in combination of two or more. As such a halogenated fluoroolefin compound, a publicly known or commercially available product can be employed.

(1-2)二量化反応
本開示におけるハロゲン化フルオロオレフィン化合物を二量化反応させる工程では、例えば、ハロゲン化フルオロオレフィン化合物が一般式(2)で表されるハロゲン化フルオロオレフィン化合物である場合にはXが脱離することによってハロゲン化フルオロオレフィン化合物が二量化して目的物であるフルオロオレフィン化合物を得ることができる。つまり、原料化合物であるハロゲン化フルオロオレフィン化合物は、脱ハロゲンによる縮合反応により目的物であるフルオロオレフィン化合物を得ることができる。
(1-2) Dimerization reaction In the step of subjecting a halogenated fluoroolefin compound to a dimerization reaction in the present disclosure, for example, when the halogenated fluoroolefin compound is a halogenated fluoroolefin compound represented by general formula (2), When X is eliminated, the halogenated fluoroolefin compound dimerizes to obtain the desired fluoroolefin compound. That is, the halogenated fluoroolefin compound, which is a raw material compound, can be subjected to a condensation reaction by dehalogenation to obtain the target fluoroolefin compound.

例えば、原料化合物として、一般式(2A)で表されるハロゲン化フルオロオレフィン化合物では、Rはフッ素原子が好ましく、Xは塩素原子が好ましい。 For example, in a halogenated fluoroolefin compound represented by general formula (2A) as a raw material compound, R is preferably a fluorine atom, and X is preferably a chlorine atom.

つまり、以下の反応式: In other words, the following reaction equation:

Figure 0007436777000007
に従い、工業的に安価に、フルオロオレフィン化合物(オクタフルオロ-2-ブテン等)を高転化率且つ高選択率で得ることが好ましい。
Figure 0007436777000007
Accordingly, it is preferable to obtain a fluoroolefin compound ( octafluoro-2-butene , etc.) industrially at a low cost and with a high conversion rate and high selectivity.

(1-3)アルカリ金属フッ化物
本開示におけるハロゲン化フルオロオレフィン化合物を二量化反応させる工程は、アルカリ金属フッ化物の存在下に行う。アルカリ金属フッ化物は、触媒として機能し、フルオロオレフィン化合物を特に、高い転化率、収率及び選択率で製造することができる。
(1-3) Alkali metal fluoride The step of dimerizing the halogenated fluoroolefin compound in the present disclosure is performed in the presence of an alkali metal fluoride. Alkali metal fluorides function as catalysts and can produce fluoroolefin compounds with particularly high conversions, yields and selectivities.

アルカリ金属フッ化物としては、特に制限されるわけではないが、フルオロオレフィン化合物を特に、高い転化率、収率及び選択率で製造することができる観点において、第4~第7周期のアルカリ金属のフッ化物が好ましく、例えば、フッ化カリウム(KF)、フッ化セシウム(CsF)等がより好ましい。これらのアルカリ金属フッ化物は、単独で用いることもでき、2種以上を組合せて用いることもできる。 Alkali metal fluorides are not particularly limited, but from the viewpoint of being able to produce fluoroolefin compounds with particularly high conversion rates, yields, and selectivities, alkali metal fluorides of the 4th to 7th period may be used. Fluoride is preferred, and potassium fluoride (KF), cesium fluoride (CsF), and the like are more preferred. These alkali metal fluorides can be used alone or in combination of two or more.

アルカリ金属フッ化物の比表面積は、フルオロオレフィン化合物を特に、高い転化率、収率及び選択率で製造することができる観点から、500~2000m2/gが好ましく、800~1500m2/gがより好ましい。本開示において、アルカリ金属フッ化物の比表面積はBET法で測定する。アルカリ金属フッ化物の比表面積がこのような範囲にある場合、アルカリ金属フッ化物の粒子の密度が小さ過ぎることがないため、より高い選択率で目的化合物を得ることができる。また、原料化合物の転化率をより向上させることも可能である。なお、後述のように、アルカリ金属フッ化物を担体に担持させる場合も、比表面積に大差はなく、アルカリ金属フッ化物を担体に担持させた場合の比表面積も上記した範囲が好ましい。 The specific surface area of the alkali metal fluoride is preferably 500 to 2000 m 2 /g, more preferably 800 to 1500 m 2 /g, from the viewpoint of being able to produce fluoroolefin compounds with high conversion, yield, and selectivity. preferable. In the present disclosure, the specific surface area of the alkali metal fluoride is measured by the BET method. When the specific surface area of the alkali metal fluoride is within such a range, the density of the alkali metal fluoride particles is not too small, so that the target compound can be obtained with higher selectivity. It is also possible to further improve the conversion rate of the raw material compound. As will be described later, when an alkali metal fluoride is supported on a carrier, there is no significant difference in the specific surface area, and the specific surface area when an alkali metal fluoride is supported on a carrier is preferably within the above range.

なお、本開示において、気相で反応を行う場合、上記した原料化合物とアルカリ金属フッ化物とを接触させるが、その場合、反応性の観点から、アルカリ金属フッ化物は固体の状態(固相)で接触させることが好ましい。 In addition, in the present disclosure, when performing a reaction in a gas phase, the above-described raw material compound and alkali metal fluoride are brought into contact with each other, but in that case, from the viewpoint of reactivity, the alkali metal fluoride is in a solid state (solid phase). It is preferable to make the contact at

本開示において、例えば気相連続流通式の反応を行う場合は、反応性の観点から、アルカリ金属フッ化物は粉末状でもよいが、ペレット状が好ましい。また、上記したアルカリ金属フッ化物は、そのまま使用することもできるが、担体上に担持させて用いることができる。これにより、アルカリ金属フッ化物の反応効率を向上させ、フルオロオレフィン化合物を特に、高い転化率、収率及び選択率で製造することができる。担持させる担体は特に制限はなく、例えば、炭素、アルミナ、ジルコニア、シリカ、チタニア、ゼオライト、シリカアルミナ、酸化クロム等が挙げられる。炭素としては、活性炭、不定形炭素、グラファイト、ダイヤモンド等が挙げられる。これらの担体は、単独で用いることもでき、2種以上を組合せて用いることもできる。なかでも、比表面積が大きく、アルカリ金属フッ化物の担持が容易という観点から、炭素が好ましく、活性炭がより好ましい。 In the present disclosure, for example, when performing a gas phase continuous flow reaction, from the viewpoint of reactivity, the alkali metal fluoride may be in powder form, but pellet form is preferable. Further, the alkali metal fluoride described above can be used as it is, or can be supported on a carrier. Thereby, the reaction efficiency of the alkali metal fluoride can be improved, and the fluoroolefin compound can be produced with particularly high conversion rate, yield, and selectivity. The carrier to be supported is not particularly limited, and examples thereof include carbon, alumina, zirconia, silica, titania, zeolite, silica alumina, and chromium oxide. Examples of carbon include activated carbon, amorphous carbon, graphite, and diamond. These carriers can be used alone or in combination of two or more. Among these, carbon is preferable, and activated carbon is more preferable, from the viewpoint of having a large specific surface area and easily supporting an alkali metal fluoride.

アルカリ金属フッ化物を担体に担持させる場合、その担持量は特に制限はないが、フルオロオレフィン化合物を特に、高い転化率、収率及び選択率で製造することができる観点から、担体及びアルカリ金属フッ化物の総量を100質量%として、アルカリ金属フッ化物を0.1~75質量%含むことが好ましく、1~60質量%がより好ましい。 When supporting an alkali metal fluoride on a carrier, there is no particular restriction on the amount supported, but from the viewpoint of producing a fluoroolefin compound with particularly high conversion rate, yield, and selectivity, the support and the alkali metal fluoride are The alkali metal fluoride is preferably contained in an amount of 0.1 to 75% by mass, more preferably 1 to 60% by mass, assuming that the total amount of fluorides is 100% by mass.

担体に担持させたアルカリ金属フッ化物の嵩密度は、フルオロオレフィン化合物を特に、高い転化率、収率及び選択率で製造することができる観点から、0.01~10g/mLが好ましく、0.1~5g/mLがより好ましい。本開示において、担体に担持させたアルカリ金属フッ化物の嵩密度は嵩密度測定器により測定する。担体に担持させたアルカリ金属フッ化物の嵩密度がこのような範囲にある場合、担体に担持させたアルカリ金属フッ化物の粒子の密度が小さ過ぎることがないため、より高い選択率で目的化合物を得ることができる。また、原料化合物の転化率をより向上させることも可能である。 The bulk density of the alkali metal fluoride supported on the carrier is preferably 0.01 to 10 g/mL, and 0.1 to 5 g/mL, from the viewpoint of producing a fluoroolefin compound with particularly high conversion rate, yield, and selectivity. mL is more preferred. In the present disclosure, the bulk density of the alkali metal fluoride supported on the carrier is measured using a bulk density meter. When the bulk density of the alkali metal fluoride supported on the support is within this range, the density of the particles of the alkali metal fluoride supported on the support is not too small, so the target compound can be carried out with higher selectivity. Obtainable. It is also possible to further improve the conversion rate of the raw material compound.

担体に担持させたアルカリ金属フッ化物の細孔容積は、フルオロオレフィン化合物を特に、高い転化率、収率及び選択率で製造することができる観点から、0.1~1.5mL/gが好ましく、0.25~1.0mL/gがより好ましい。本開示において、担体に担持させたアルカリ金属フッ化物の細孔容積はBET法により測定する。担体に担持させたアルカリ金属フッ化物の細孔容積がこのような範囲にある場合、担体に担持させたアルカリ金属フッ化物の粒子の密度が小さ過ぎることがないため、より高い選択率で目的化合物を得ることができる。また、原料化合物の転化率をより向上させることも可能である。 The pore volume of the alkali metal fluoride supported on the carrier is preferably 0.1 to 1.5 mL/g, and preferably 0.25 to 1.5 mL/g, from the viewpoint of producing a fluoroolefin compound with particularly high conversion rate, yield, and selectivity. 1.0mL/g is more preferred. In the present disclosure, the pore volume of the alkali metal fluoride supported on the carrier is measured by the BET method. When the pore volume of the alkali metal fluoride supported on the carrier is within this range, the density of the particles of the alkali metal fluoride supported on the carrier is not too small, so that the target compound can be produced with higher selectivity. can be obtained. It is also possible to further improve the conversion rate of the raw material compound.

担体に担持させたアルカリ金属フッ化物の平均細孔径は、フルオロオレフィン化合物を特に、高い転化率、収率及び選択率で製造することができる観点から、5~20μmが好ましく、8~15μmがより好ましい。本開示において、担体に担持させたアルカリ金属フッ化物の平均細孔径はBET法により測定する。 The average pore diameter of the alkali metal fluoride supported on the carrier is preferably 5 to 20 μm, more preferably 8 to 15 μm, from the viewpoint of being able to produce a fluoroolefin compound with particularly high conversion rate, yield, and selectivity. preferable. In the present disclosure, the average pore diameter of the alkali metal fluoride supported on the carrier is measured by the BET method.

(1-4)フッ素を含有する気体
上記したアルカリ金属フッ化物は触媒としても機能し、フルオロオレフィン化合物を特に、高い転化率、収率及び選択率で製造することができるものである。しかしながら、アルカリ金属フッ化物にはフッ素原子が含まれており、フルオロオレフィン化合物を得る反応の際にフッ素原子が引き抜かれ得る。このため、反応を長時間進行させるにつれて、触媒として有効に機能するアルカリ金属フッ化物の量は減少する可能性がある。このため、フッ素原子を補充することを意図して、上記二量化反応は、フッ素を含有する気体の存在下で行うことが好ましい。
(1-4) Fluorine-containing gas The above-described alkali metal fluoride also functions as a catalyst, and can produce fluoroolefin compounds with particularly high conversion, yield, and selectivity. However, alkali metal fluorides contain fluorine atoms, which can be extracted during the reaction to obtain the fluoroolefin compound. Therefore, as the reaction proceeds for a long time, the amount of alkali metal fluoride that effectively functions as a catalyst may decrease. For this reason, the dimerization reaction is preferably performed in the presence of a fluorine-containing gas with the intention of replenishing fluorine atoms.

このようなフッ素を含有する気体としては、特に制限はなく、例えば、F2、HF、CFCl3、CF2Cl2、CFHCl2、CF2HCl、CF3H、NF3、IF5、IF7、FCl、ClF3等が挙げられる。 There are no particular restrictions on such fluorine-containing gases, such as F 2 , HF, CFCl 3 , CF 2 Cl 2 , CFHCl 2 , CF 2 HCl, CF 3 H, NF 3 , IF 5 , IF 7 , FCl, ClF3 , etc.

なお、本開示において、気相で反応を行う場合、上記したフッ素を含有する気体は気体の状態(気相)で使用することが好ましい。 Note that in the present disclosure, when the reaction is performed in a gas phase, the above-described fluorine-containing gas is preferably used in a gaseous state (gas phase).

(1-5)反応温度
本開示におけるハロゲン化フルオロオレフィン化合物を二量化反応(脱ハロゲンによる縮合反応)させてフルオロオレフィン化合物を得る工程では、反応温度は、フルオロオレフィン化合物を特に、高い転化率、収率及び選択率で製造することができる観点から、通常200~500℃が好ましく、250~450℃がより好ましく、300~400℃がさらに好ましい。
(1-5) Reaction temperature In the step of dimerizing a halogenated fluoroolefin compound in the present disclosure (condensation reaction by dehalogenation) to obtain a fluoroolefin compound, the reaction temperature is set so that the fluoroolefin compound has a particularly high conversion rate, From the viewpoint of being able to produce with high yield and selectivity, the temperature is usually preferably 200 to 500°C, more preferably 250 to 450°C, and even more preferably 300 to 400°C.

(1-6)反応時間
本開示において、気相で反応を行う場合、反応時間は、例えば気相流通式を採用する場合には、原料化合物(ハロゲン化フルオロオレフィン化合物)の触媒(アルカリ金属フッ化物;担体に担持させる場合は担体及びアルカリ金属フッ化物の総量)に対する接触時間(W/F)[W:触媒(アルカリ金属フッ化物;担体に担持させる場合は担体及びアルカリ金属フッ化物の総量)の重量(g)、F:原料化合物(ハロゲン化フルオロオレフィン化合物)の流量(cc/sec)]は、反応の転化率が特に高く、フルオロオレフィン化合物をより高収率及び高選択率に得ることができる観点から、5~200g・sec./ccが好ましく、10~150g・sec./ccがより好ましく、15~100g・sec./ccがさらに好ましい。なお、上記接触時間とは、原料化合物及び触媒が接触する時間を意味する。
(1-6) Reaction time In the present disclosure, when the reaction is carried out in the gas phase, the reaction time is, for example, when a gas phase flow system is adopted, the reaction time is contact time (W/F) versus catalyst (alkali metal fluoride; total amount of support and alkali metal fluoride when supported on a carrier) weight (g), F: flow rate (cc/sec) of the raw material compound (halogenated fluoroolefin compound)], the conversion rate of the reaction is particularly high, and the fluoroolefin compound can be obtained in higher yield and higher selectivity. From the viewpoint of being able to achieve this, 5 to 200 g·sec./cc is preferable, 10 to 150 g·sec./cc is more preferable, and 15 to 100 g·sec./cc is even more preferable. Note that the above-mentioned contact time means the time during which the raw material compound and the catalyst are in contact with each other.

上記の接触時間は、気相、特に気相連続流通式で反応を進行する場合の条件を示しているが、バッチ式で反応を進行する場合も適宜調整することができる。 The above-mentioned contact time indicates the conditions when the reaction is carried out in a gas phase, particularly in a gas phase continuous flow system, but can also be adjusted as appropriate when the reaction is carried out in a batch system.

本開示において、二量化反応をフッ素を含有する気体の存在下で行う場合、フッ素を含有する気体の含有量は、反応の転化率が特に高く、フルオロオレフィン化合物をより高収率及び高選択率に得ることができる観点から、原料化合物(ハロゲン化フルオロオレフィン化合物)1モルに対して、0.1~10モルが好ましく、0.5~5モルがより好ましく、1~2.5モルがさらに好ましい。 In the present disclosure, when the dimerization reaction is carried out in the presence of a fluorine-containing gas, the content of the fluorine-containing gas is such that the conversion rate of the reaction is particularly high, and the fluoroolefin compound can be produced in a higher yield and with a higher selectivity. From the viewpoint of being able to obtain the desired amount, the amount is preferably 0.1 to 10 mol, more preferably 0.5 to 5 mol, and even more preferably 1 to 2.5 mol, per 1 mol of the raw material compound (halogenated fluoroolefin compound).

(1-7)反応圧力
本開示におけるハロゲン化フルオロオレフィン化合物を二量化反応(脱ハロゲンによる縮合反応)させてフルオロオレフィン化合物を得る際の反応圧力は、フルオロオレフィン化合物を特に、高い転化率、収率及び選択率で製造することができる観点から、-0.05~2MPaが好ましく、-0.01~1MPaがより好ましく、常圧~0.5MPaがさらに好ましい。なお、本開示において、圧力については特に表記が無い場合はゲージ圧とする。
(1-7) Reaction pressure The reaction pressure when obtaining a fluoroolefin compound by dimerization reaction (condensation reaction by dehalogenation) of a halogenated fluoroolefin compound in the present disclosure is particularly suitable for obtaining a fluoroolefin compound with a high conversion rate and yield. From the viewpoint of being able to produce at high yield and selectivity, -0.05 to 2 MPa is preferred, -0.01 to 1 MPa is more preferred, and normal pressure to 0.5 MPa is even more preferred. Note that in this disclosure, unless otherwise specified, pressure is referred to as gauge pressure.

本開示における反応において、アルカリ金属フッ化物及び必要に応じてフッ素を含有する気体の存在下に原料化合物(ハロゲン化フルオロオレフィン化合物)を反応させる反応器としては、上記温度及び圧力に耐え得るものであれば、形状及び構造は特に限定されない。反応器としては、例えば、縦型反応器、横型反応器、多管型反応器等が挙げられる。反応器の材質としては、例えば、ガラス、ステンレス、鉄、ニッケル、鉄ニッケル合金等が挙げられる。 In the reaction of the present disclosure, the reactor in which the raw material compound (halogenated fluoroolefin compound) is reacted in the presence of an alkali metal fluoride and optionally a fluorine-containing gas must be one that can withstand the above temperature and pressure. If so, the shape and structure are not particularly limited. Examples of the reactor include a vertical reactor, a horizontal reactor, and a multitubular reactor. Examples of the material of the reactor include glass, stainless steel, iron, nickel, and iron-nickel alloy.

(1-8)反応の例示
本開示におけるハロゲン化フルオロオレフィン化合物を二量化反応(脱ハロゲンによる縮合反応)させてフルオロオレフィン化合物を得る工程は、反応器に原料化合物(ハロゲン化フルオロオレフィン化合物)を連続的に仕込み、当該反応器から目的化合物(フルオロオレフィン化合物)を連続的に抜き出す気相連続流通式及びバッチ式のいずれの方式によっても実施することができる。目的化合物が反応器に留まると、ハロゲン化フルオロオレフィン化合物の重合反応が起こりポリマーが生成する可能性があることから、気相連続流通式で実施することが好ましい。本開示におけるハロゲン化フルオロオレフィン化合物を二量化反応(脱ハロゲンによる縮合反応)させてフルオロオレフィン化合物を得る工程では、気相で行い、特に固定床反応器を用いた気相連続流通式で行うことが好ましい。気相連続流通式で行う場合は、装置、操作等を簡略化できるとともに、経済的に有利である。
(1-8) Example of reaction In the step of dimerizing a halogenated fluoroolefin compound (condensation reaction by dehalogenation) to obtain a fluoroolefin compound in the present disclosure, the raw material compound (halogenated fluoroolefin compound) is placed in a reactor. It can be carried out by either a gas phase continuous flow system or a batch system, in which the reaction is continuously charged and the target compound (fluoroolefin compound) is continuously extracted from the reactor. If the target compound remains in the reactor, a polymerization reaction of the halogenated fluoroolefin compound may occur and a polymer may be produced. Therefore, it is preferable to conduct the reaction in a gas phase continuous flow system. The step of dimerizing a halogenated fluoroolefin compound (condensation reaction by dehalogenation) to obtain a fluoroolefin compound in the present disclosure is performed in a gas phase, particularly in a gas phase continuous flow system using a fixed bed reactor. is preferred. When carried out using a gas phase continuous flow system, the equipment, operation, etc. can be simplified and it is economically advantageous.

本開示におけるハロゲン化フルオロオレフィン化合物を二量化反応(脱ハロゲンによる縮合反応)させてフルオロオレフィン化合物を得る工程を行う際の雰囲気については、アルカリ金属フッ化物の劣化を抑制する点から、不活性ガス雰囲気下が好ましい。当該不活性ガスは、窒素、ヘリウム、アルゴン等が挙げられる。これらの不活性ガスのなかでも、コストを抑える観点から、窒素が好ましい。当該不活性ガスの濃度は、反応器に導入される気体成分の0~50モル%とすることが好ましい。なお、二量化反応を、フッ素を含有する気体の存在下で行う場合は、当該フッ素を含有する気体の雰囲気下又は上記不活性ガスと当該フッ素を含有する気体との混合雰囲気下とすることもできる。当該当該フッ素を含有する気体の濃度は、反応器に導入される気体成分の0.1~90モル%とすることが好ましい。 Regarding the atmosphere when performing the step of dimerizing the halogenated fluoroolefin compound (condensation reaction by dehalogenation) to obtain the fluoroolefin compound in the present disclosure, inert gas is used to suppress the deterioration of the alkali metal fluoride. Preferably in an atmosphere. Examples of the inert gas include nitrogen, helium, argon, and the like. Among these inert gases, nitrogen is preferred from the viewpoint of reducing costs. The concentration of the inert gas is preferably 0 to 50 mol% of the gas components introduced into the reactor. In addition, when the dimerization reaction is carried out in the presence of a fluorine-containing gas, it may be carried out in an atmosphere of the fluorine-containing gas or in a mixed atmosphere of the above inert gas and the fluorine-containing gas. can. The concentration of the fluorine-containing gas is preferably 0.1 to 90 mol% of the gas component introduced into the reactor.

反応終了後は、必要に応じて常法にしたがって精製処理を行い、フルオロオレフィン化合物を得ることができる。 After the reaction is completed, a fluoroolefin compound can be obtained by performing a purification treatment according to a conventional method, if necessary.

(1-9)目的化合物
このようにして得られる本開示の目的化合物は、炭素数4以上のフルオロオレフィン化合物(特に炭素数4以上のパーフルオロオレフィン化合物)であり、例えば、一般式(1):
CF3CR=CRCF3 (1)
[式中、Rはフッ素原子又はフルオロアルキル基を示す。]
で表されるフルオロオレフィン化合物が挙げられる。このフルオロオレフィン化合物は、シス体及びトランス体の双方を含み得るものであるが、高い転化率、収率及び選択率で製造することができる観点において、トランス体が好ましく、一般式(1A):
(1-9) Target compound The target compound of the present disclosure obtained in this manner is a fluoroolefin compound having 4 or more carbon atoms (particularly a perfluoroolefin compound having 4 or more carbon atoms), for example, the compound represented by the general formula (1) :
CF 3 CR=CRCF 3 (1)
[In the formula, R represents a fluorine atom or a fluoroalkyl group. ]
Examples include fluoroolefin compounds represented by: This fluoroolefin compound may contain both a cis-form and a trans-form, but the trans-form is preferable from the viewpoint that it can be produced with high conversion rate, yield, and selectivity, and has the general formula (1A):

Figure 0007436777000008
[式中、Rは各々フッ素原子又はフルオロアルキル基を示す。]
で表されるフルオロオレフィン化合物が好ましい。
Figure 0007436777000008
[In the formula, each R represents a fluorine atom or a fluoroalkyl group. ]
A fluoroolefin compound represented by is preferred.

一般式(1)におけるRは、上記した一般式(2)におけるRと同じである。また、上記した原料化合物を二量化反応させるため、二個のRが同一であるフルオロオレフィン化合物が生成されやすい。このため、製造しようとする一般式(1)で表されるフルオロオレフィン化合物は、例えば、具体的には、 R in general formula (1) is the same as R in general formula (2) described above. Furthermore, since the above-mentioned raw material compounds are subjected to a dimerization reaction, a fluoroolefin compound in which two R are the same is likely to be produced. For this reason, the fluoroolefin compound represented by general formula (1) to be produced is, for example, specifically:

Figure 0007436777000009
等が挙げられる。
Figure 0007436777000009
etc.

上記のように、本開示において得られるフルオロオレフィン化合物は、シス体であってもよいし、トランス体であってもよい。また、シス体とトランス体との混合物であってもよい。シス体とトランス体との混合物である場合は、そのまま使用してもよいし、常法にしたがって単離して使用してもよい。 As mentioned above, the fluoroolefin compound obtained in the present disclosure may be in the cis form or in the trans form. It may also be a mixture of cis and trans forms. If it is a mixture of the cis and trans forms, it may be used as is, or it may be isolated and used according to a conventional method.

このようにして得られたフルオロオレフィン化合物は、半導体、液晶等の最先端の微細構造を形成するためのエッチングガス、クリーニングガス等の各種用途に有効利用できる。 The fluoroolefin compound thus obtained can be effectively used for various purposes such as etching gas and cleaning gas for forming cutting-edge microstructures of semiconductors, liquid crystals, etc.

2.組成物
以上のようにして、フルオロオレフィン化合物を得ることができるが、フルオロオレフィン化合物を含む組成物の形で得られることもある。
2. Composition Although the fluoroolefin compound can be obtained as described above, it may also be obtained in the form of a composition containing the fluoroolefin compound.

例えば、一般式(1A): For example, general formula (1A):

Figure 0007436777000010
[式中、Rは各々フッ素原子又はフルオロアルキル基を示す。]
で表されるフルオロオレフィン化合物と、
一般式(3):
Figure 0007436777000010
[In the formula, each R represents a fluorine atom or a fluoroalkyl group. ]
A fluoroolefin compound represented by
General formula (3):

Figure 0007436777000011
[式中、Rは前記に同じである。]
で表されるフルオロオレフィン化合物とを含む組成物を形成し得る。
Figure 0007436777000011
[In the formula, R is the same as above. ]
A composition containing a fluoroolefin compound represented by:

一般式(1A)及び(3)において、Rとしては上記したものを採用できる。 In general formulas (1A) and (3), the above-described ones can be employed as R.

この場合、本開示の組成物の総量を100モル%として、一般式(1)で表されるフルオロオレフィン化合物の含有量は95.0~99.9モル%が好ましく、98.0~99.5モル%がより好ましい。また、本開示の組成物の総量を100モル%として、一般式(3)で表されるフルオロオレフィン化合物の含有量は0.1~4.0モル%が好ましく、0.5~1.5モル%がより好ましい。 In this case, the content of the fluoroolefin compound represented by general formula (1) is preferably 95.0 to 99.9 mol%, more preferably 98.0 to 99.5 mol%, assuming the total amount of the composition of the present disclosure is 100 mol%. Furthermore, when the total amount of the composition of the present disclosure is 100 mol%, the content of the fluoroolefin compound represented by general formula (3) is preferably 0.1 to 4.0 mol%, more preferably 0.5 to 1.5 mol%.

また、この組成物は、一般式(4):
CF3CFRX (4)
[式中、R及びXは前記に同じである。]
で表される化合物や、一般式(5):
CF3CFHR (5)
[式中、Rは前記に同じである。]
で表される化合物を含むこともある。
Moreover, this composition has the general formula (4):
CF 3 CFRX (4)
[In the formula, R and X are the same as above. ]
Compounds represented by or general formula (5):
CF 3 CFHR (5)
[In the formula, R is the same as above. ]
It may also include compounds represented by

この場合、本開示の組成物の総量を100モル%として、一般式(4)で表される化合物の含有量は0.01~1.00モル%が好ましく、0.05~0.50モル%がより好ましい。また、本開示の組成物の総量を100モル%として、一般式(5)で表される化合物の含有量は0.01~0.20モル%が好ましく、0.02~0.10モル%がより好ましい。 In this case, the content of the compound represented by general formula (4) is preferably 0.01 to 1.00 mol%, more preferably 0.05 to 0.50 mol%, assuming that the total amount of the composition of the present disclosure is 100 mol%. Furthermore, when the total amount of the composition of the present disclosure is 100 mol%, the content of the compound represented by general formula (5) is preferably 0.01 to 0.20 mol%, more preferably 0.02 to 0.10 mol%.

なお、本開示の製造方法によれば、上記した組成物として得られた場合であっても、工業的に安価に、一般式(1A)で表されるフルオロオレフィン化合物を、反応の転化率を高く、また、高収率且つ高選択率で得ることができるため、組成物中の一般式(1A)で表されるフルオロオレフィン化合物以外の成分を少なくすることが可能であるため、一般式(1A)で表されるフルオロオレフィン化合物を得るための精製の労力を削減することができる。 In addition, according to the production method of the present disclosure, even when obtained as the above-mentioned composition, the fluoroolefin compound represented by general formula (1A) can be produced at an industrially low cost by reducing the conversion rate of the reaction. Because it can be obtained with high yield and high selectivity, it is possible to reduce the amount of components other than the fluoroolefin compound represented by general formula (1A) in the composition. The effort required for purification to obtain the fluoroolefin compound represented by 1A) can be reduced.

このような本開示の組成物は、半導体、液晶等の最先端の微細構造を形成するためのエッチングガス、クリーニングガス等の各種用途に有効利用できる。 Such a composition of the present disclosure can be effectively used for various purposes such as an etching gas and a cleaning gas for forming cutting-edge microstructures of semiconductors, liquid crystals, and the like.

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能である。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, various changes in form and details can be made without departing from the spirit and scope of the claims.

以下に実施例を示し、本開示の特徴を明確にする。本開示はこれら実施例に限定されるものではない。 Examples are shown below to clarify the features of the present disclosure. This disclosure is not limited to these examples.

合成例1:50%CsF/AC
活性炭(比表面積1200m2/g)と、フッ化セシウムとを、活性炭及びフッ化セシウムの総量を100質量%として、フッ化セシウムの使用量が50質量%となるように混合し、活性炭にフッ化セシウムが担持した50%CsF/AC触媒を得た。得られた触媒の比表面積は600m2/g、細孔容積は 0.7mL/g、細孔径は10μmであった。
Synthesis example 1: 50%CsF/AC
Activated carbon (specific surface area 1200 m 2 /g) and cesium fluoride are mixed so that the total amount of activated carbon and cesium fluoride is 100% by mass, and the amount of cesium fluoride used is 50% by mass. A 50% CsF/AC catalyst supported by cesium chloride was obtained. The resulting catalyst had a specific surface area of 600 m 2 /g, a pore volume of 0.7 mL/g, and a pore diameter of 10 μm.

合成例2:5%CsF/AC
活性炭(比表面積1200m2/g)と、フッ化セシウムとを、活性炭及びフッ化セシウムの総量を100質量%として、フッ化セシウムの使用量が5質量%となるように混合し、活性炭にフッ化セシウムが担持した5%CsF/AC触媒を得た。得られた触媒の比表面積は900m2/g、細孔容積は 0.8mL/g、細孔径は10μmであった。
Synthesis example 2: 5%CsF/AC
Activated carbon (specific surface area 1200m 2 /g) and cesium fluoride are mixed so that the total amount of activated carbon and cesium fluoride is 100% by mass, and the amount of cesium fluoride used is 5% by mass. A 5% CsF/AC catalyst supported by cesium oxide was obtained. The resulting catalyst had a specific surface area of 900 m 2 /g, a pore volume of 0.8 mL/g, and a pore diameter of 10 μm.

合成例3:5%KF/AC
活性炭(比表面積1200m2/g)と、フッ化カリウムとを、活性炭及びフッ化カリウムの総量を100質量%として、フッ化カリウムの使用量が5質量%となるように混合し、活性炭にフッ化セシウムが担持した5%KF/AC触媒を得た。得られた触媒の比表面積は900m2/g、細孔容積は 0.8mL/g、細孔径は10μmであった。
Synthesis example 3: 5%KF/AC
Activated carbon (specific surface area 1200 m 2 /g) and potassium fluoride are mixed so that the total amount of activated carbon and potassium fluoride is 100% by mass, and the amount of potassium fluoride used is 5% by mass. A 5% KF/AC catalyst supported by cesium oxide was obtained. The resulting catalyst had a specific surface area of 900 m 2 /g, a pore volume of 0.8 mL/g, and a pore diameter of 10 μm.

実施例1~5
実施例1~5のフルオロオレフィン化合物の製造方法では、原料化合物は、一般式(2)で表されるハロゲン化フルオロオレフィン化合物において、R1はフッ素原子、Xは塩素原子とし、以下の反応式:
Examples 1 to 5
In the method for producing a fluoroolefin compound of Examples 1 to 5, the raw material compound is a halogenated fluoroolefin compound represented by general formula (2), R 1 is a fluorine atom, X is a chlorine atom, and the following reaction formula is used: :

Figure 0007436777000012
に従って、フルオロオレフィン化合物(オクタフルオロ-2-ブテン)を得た。
Figure 0007436777000012
Accordingly, a fluoroolefin compound ( octafluoro-2-butene ) was obtained.

反応管であるSUS配管(外径:1/2インチ)に、合成例1、2又は3で得た触媒を10g加えた。窒素雰囲気下、200℃で2時間乾燥した後、圧力を常圧、CF2=CFCl(原料化合物)と触媒との接触時間(W/F)が15g・sec/cc又は30g・sec/ccとなるように、反応管にCF2=CFCl(原料化合物)を流通させた。 10 g of the catalyst obtained in Synthesis Example 1, 2, or 3 was added to a SUS pipe (outer diameter: 1/2 inch) serving as a reaction tube. After drying at 200°C for 2 hours in a nitrogen atmosphere, the pressure was set to normal pressure and the contact time (W/F) between CF 2 =CFCl (raw material compound) and catalyst was 15 g sec/cc or 30 g sec/cc. CF 2 =CFCl (raw material compound) was passed through the reaction tube so that

反応は、気相連続流通式で進行させた。 The reaction proceeded in a continuous gas phase flow system.

反応管を300℃で加熱して反応を開始した。 The reaction tube was heated to 300°C to start the reaction.

反応を開始してから1時間後に、除害塔を通った留出分を集めた。 One hour after starting the reaction, the distillate that had passed through the abatement tower was collected.

その後、ガスクロマトグラフィー((株)島津製作所製、商品名「GC-2014」)を用いてガスクロマトグラフィー/質量分析法(GC/MS)により質量分析を行い、NMR(JEOL社製、商品名「400YH」)を用いてNMRスペクトルによる構造解析を行った。 Then, mass spectrometry was performed using gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) using gas chromatography (manufactured by Shimadzu Corporation, product name "GC-2014"), and NMR (manufactured by JEOL, product name "400YH") was used for structural analysis using NMR spectroscopy.

質量分析及び構造解析の結果から、目的化合物としてCF3CF=CFCF3が生成したことが確認された。触媒、温度及び接触時間の各条件と結果とを表1に示す。 From the results of mass spectrometry and structural analysis, it was confirmed that CF 3 CF=CFCF 3 was produced as the target compound. Table 1 shows the conditions and results of catalyst, temperature, and contact time.

Figure 0007436777000013
Figure 0007436777000013

Claims (9)

炭素数が4以上のフルオロオレフィン化合物の製造方法であって、
アルカリ金属フッ化物の存在下に、
炭素数が2以上のハロゲン化フルオロオレフィン化合物を二量化反応させて前記フルオロオレフィン化合物を得る工程
を備え
前記アルカリ金属フッ化物の比表面積が500~2000m 2 /gであり、
前記ハロゲン化フルオロオレフィン化合物が、一般式(2):
CF 2 =CRX (2)
[式中、Rはフッ素原子又はフルオロアルキル基を示す。Xはフッ素原子以外のハロゲン原子を示す。]
で表されるフルオロオレフィン化合物である、製造方法。
A method for producing a fluoroolefin compound having 4 or more carbon atoms, the method comprising:
In the presence of alkali metal fluoride,
A step of subjecting a halogenated fluoroolefin compound having 2 or more carbon atoms to a dimerization reaction to obtain the fluoroolefin compound ,
The specific surface area of the alkali metal fluoride is 500 to 2000 m 2 /g,
The halogenated fluoroolefin compound has general formula (2):
CF2 = CRX (2)
[In the formula, R represents a fluorine atom or a fluoroalkyl group. X represents a halogen atom other than a fluorine atom. ]
A method for producing a fluoroolefin compound represented by
前記フルオロオレフィン化合物が、一般式(1):
CF3CR=CRCF3 (1)
[式中、Rはフッ素原子又はフルオロアルキル基を示す。]
で表されるフルオロオレフィン化合物である、請求項1に記載の製造方法。
The fluoroolefin compound has general formula (1):
CF 3 CR=CRCF 3 (1)
[In the formula, R represents a fluorine atom or a fluoroalkyl group. ]
The manufacturing method according to claim 1, which is a fluoroolefin compound represented by:
前記フルオロオレフィン化合物が、一般式(1A):
Figure 0007436777000014
[式中、Rはフッ素原子又はフルオロアルキル基を示す。]
で表されるフルオロオレフィン化合物である、請求項1又は2に記載の製造方法。
The fluoroolefin compound has general formula (1A):
Figure 0007436777000014
[In the formula, R represents a fluorine atom or a fluoroalkyl group. ]
The manufacturing method according to claim 1 or 2, which is a fluoroolefin compound represented by:
前記ハロゲン化フルオロオレフィン化合物が、一般式(2A):
Figure 0007436777000015
[式中、Rはフッ素原子又は含フッ素アルキル基を示す。Xはフッ素原子以外のハロゲン原子を示す。]
で表されるハロゲン化フルオロオレフィン化合物である、請求項1~のいずれか1項に記載の製造方法。
The halogenated fluoroolefin compound has the general formula (2A):
Figure 0007436777000015
[In the formula, R represents a fluorine atom or a fluorine-containing alkyl group. X represents a halogen atom other than a fluorine atom. ]
The manufacturing method according to any one of claims 1 to 3 , which is a halogenated fluoroolefin compound represented by:
前記アルカリ金属フッ化物が担体上に担持されている、請求項1~のいずれか1項に記載の製造方法。 The manufacturing method according to any one of claims 1 to 4 , wherein the alkali metal fluoride is supported on a carrier. 前記担体及びアルカリ金属フッ化物の総量を100質量%として、前記アルカリ金属フッ化物の含有量が0.1~75質量%である、請求項に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 5 , wherein the content of the alkali metal fluoride is 0.1 to 75% by mass, assuming that the total amount of the carrier and the alkali metal fluoride is 100% by mass. 前記二量化反応が、フッ素を含有する気体の存在下で行われる、請求項1~のいずれか1項に記載の製造方法。 The manufacturing method according to any one of claims 1 to 6 , wherein the dimerization reaction is performed in the presence of a fluorine-containing gas. 前記二量化反応において、前記ハロゲン化フルオロオレフィン化合物の前記アルカリ金属フッ化物(担体に担持させる場合は担体及びアルカリ金属フッ化物の総量)に対する接触時間(W/F)が5~200g・sec/ccである、請求項1~のいずれか1項に記載の製造方法。 In the dimerization reaction, the contact time (W/F) of the halogenated fluoroolefin compound with the alkali metal fluoride (total amount of the carrier and alkali metal fluoride when supported on a carrier) is 5 to 200 g sec/cc. The manufacturing method according to any one of claims 1 to 7 . 前記二量化反応における反応温度が200~500℃である、請求項1~のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 8 , wherein the reaction temperature in the dimerization reaction is 200 to 500°C.
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