JPH0222740B2 - - Google Patents

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JPH0222740B2
JPH0222740B2 JP57073933A JP7393382A JPH0222740B2 JP H0222740 B2 JPH0222740 B2 JP H0222740B2 JP 57073933 A JP57073933 A JP 57073933A JP 7393382 A JP7393382 A JP 7393382A JP H0222740 B2 JPH0222740 B2 JP H0222740B2
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JP
Japan
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reaction
iodide
diluent
iodine
manufacturing
Prior art date
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JP57073933A
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English (en)
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JPS58192838A (ja
Inventor
Susumu Misaki
Tsutomu Kamifukikoshi
Masahiro Suefuji
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0222740B2 publication Critical patent/JPH0222740B2/ja
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパーフルオルアルキル沃化物の製造法
に関する。
従来より沃素と５弗化沃素とテトラフルオルエ
チレンの反応によりパーフルオルエチル沃化物を
製造することは公知であり、その際反応促進及び
収率向上のために各種の触媒が使用されている。
例えば米国特許3006973号では金属、アルミニウ
ム、マグネシウム、トリウム、ベリリウム、カル
シウム、ストロンチウムまたはそれらの沃化物が
触媒として使用し得ることが、特公昭40−4726号
では３弗化アンチモン、５弗化アンチモンまたは
無水弗化第１錫が触媒として使用されることが記
載されている。更にはその他の触媒として例えば
ヒ素又はハロゲン化ヒ素（米国特許3429938号）、
チタン、ジルコニウム、バナジウム等の周期律表
第もしくは第VB族の金属のハロゲン化物（特
開昭47−2572号）、ニオブ、タンタルまたはそれ
らの化合物（特公昭49−41401号）、チタン、ホウ
素（特公昭49−41402号）、弗化モリブデン、弗化
タングステン（特公昭56−2054号）等の使用が報
告されている。しかしながら上記の各種の触媒は
いずれも高価且つ分解されやすい化合物が殆どで
あり、また中には極めて毒性が高く、取扱いが非
常に危険な上、廃棄処理上問題のあるものも含ま
れている。
次に上記のパーフルオルアルキル沃化物の製造
に際してはパーフルオルオレフインの添加により
反応系の、特に気相部分の温度が急速に上昇する
ことがあり、斯かる反応熱を速やかに除去して安
全、円滑に反応を遂行するために反応系に希釈剤
を添加することが行われるが、従来の方法では例
えば特公昭49−41403号に記載されているように、
希釈剤としてパーフルオルエチル沃化物を５弗化
沃素の重量の0.5〜20倍の多量を使用し、且つこ
のままで反応を行うと目的物の収率が著しく低く
なるためにテトラフルオルエチレンを供給する前
に希釈剤、沃素、５弗化沃素及び触媒を含む反応
系を予め100〜200℃という高温に0.5〜24時間と
いう長時間保持し、次いで反応系を75℃程度に降
温して、テトラフルオルエチレンを添加するとい
う方法が行われているが、この方法では多量の希
釈剤の使用と高温、長時間の加熱を必要とし、反
応器の腐蝕の問題を起こすと共に経済的にも極め
て不利で、多量の希釈剤の添加により、いわゆる
釜効率が悪く目的物の生産性も低いという欠点を
有している。
本発明の目的は低廉安価且つ副反応を有効に抑
制可能な触媒を使用して高収率でパーフルオルア
ルキル沃化物を製造する方法を提供することにあ
る。
また本発明の目的は少量の希釈剤の添加により
効果的に反応熱を除去し得るパーフルオルアルキ
ル沃化物の製造法を提供することにある。
更に本発明の目的は何ら反応系の予備加熱を必
要としないパーフルオルアルキル沃化物の製造法
を提供することにある。
上記の本発明の目的は触媒としてリン又はその
化合物を使用することにより達成されることを発
見した。
また本発明のような反応においては特に反応初
期に著しい発熱が生じ非常に危険であり、その除
熱が重要であるが、本発明では斯かる発熱が主と
して気相部で起こることより、該気相部に存在さ
せるに十分な少量の熱伝導性の良い希釈剤を使用
することにより、効果的に除熱が可能で工業的に
安全に本発明の反応を実施し得ることをも見い出
した。
即ち本発明は沃素と５弗化沃素とパーフルオル
オレフイを反応させてパーフルオルアルキル沃化
物を製造するに際し、触媒として元素状リン、そ
のハロゲン化物、硫化物、オキシハロゲン化物及
び酸化物を使用することを特徴とするパーフルオ
ルアルキル沃化物の製造法に係る。
本発明においてパーフルオルオレフインとして
はテトラフルオルエチレン、ヘキサフルオルプロ
ピレン等の炭素数２〜３のパーフルオルオレフイ
ンが好適に使用できる。
本発明で触媒として使用されるリン又はその化
合物としては、元素状のリン、その弗化物、沃化
物及び反応系において例えば弗化物、沃化物に変
換し得るものであれば使用でき、具体的にはリン
の塩化物、臭化物、硫化物、オキシ塩化物、５酸
化リン等を挙げることができる。触媒の使用量は
特に限定されるものではないが、通常５弗化沃素
１モルに対し、約0.01〜0.5モル、好ましくは約
0.05〜0.2モル使用される。
本発明において反応系の除熱効果を有する希釈
剤としては熱伝導性のよい、反応条件下に実質的
に不活性で、低沸点を有するものが好ましく、例
えば低級パーフルオルアルキル化合物、低級パー
フルオルアルキル沃化物、６弗化硫黄、ヘリウ
ム、アルゴン等が使用されるが、特にペンタフル
オルエチルアイオダイド、ヘプタフルオルイソプ
ロピルアイオダイド、６弗化硫黄が好ましい。希
釈剤の使用量は５弗化沃素の重量当り、通常約
0.001〜0.3倍、好ましくは約0.01〜0.1倍で十分で
ある。更に本発明ではパーフルオルオレフインの
添加に際し、反応系を予め加熱するなどの前処理
が不要で極めて有利である。
本発明において反応装置としては好ましくはス
テンレス、ハステロイ、ニツケルなどの耐食性の
優れた材質の装置が使用され、発熱反応を考慮し
除熱しやすい構造を採用する他、反応遂行時に原
料を急激に加えないなどの工夫をすることが好ま
しい。
本発明によるパーフルオルアルキル沃化物の製
造は例えば次の様に実施される。即ち沃素、５弗
化沃素、触媒及び場合により希釈剤をオートクレ
ーブに入れ次いでパーフルオルオレフインを導入
して反応させる。パーフルオルオレフインとして
テトラフルオルエチレンを使用する時は発熱反応
であり、またヘキサフルオルプロピレンを使用す
る時は場合により若干の加熱を必要とする。本発
明に使用される原料は例えばテトラフルオルエチ
レンを使用する時は、次式に従つて化学量論量使
用されるのが好ましいが、沃素及びテトラフルオ
ルエチレンを少過剰使用しても差支えない。
2I2＋IF5＋5CF2＝CF2→5CF3CF2I 同様にヘキサフルオルプロピレンを使用してヘ
プタフルオルイソプロピルアイオダイドが合成さ
れる。反応は通常約０〜150℃、好ましくは約40
〜80℃で実施され、圧力は常圧又は適当な加圧下
で実施される。
以下に本発明の実施例を挙げて説明するが、斯
かる実施例に本発明は限定されるものではない。
実施例 １ 内容積100c.c.のステンレス製オートクレーブに
沃素50.4ｇ（0.198モル）、５弗化沃素21.9ｇ
（0.0986モル）及び５塩化リン2.05ｇを仕込み、
冷却下脱気する。次いで撹拌下40〜50℃でテトラ
フルオルエチレン57.3ｇ（0.573モル）を５〜７
Kg／cm2Ｇで4.5時間に亘つて徐々に導入した。
反応終了後、生成物を溜出させ、アルカリ水で
洗滌、塩化カルシウムで乾燥して、ペンタフルオ
ルエチルアイオダイド116.0ｇ得た。５弗化沃素
基準（以下、同様）の収率は95.5％であつた。
比較例 １ ５塩化リンを加えない以外は実施例１と同様に
反応を行つた結果、ペンタフルオルエチルアイオ
ダイド46ｇを得た。収率は38.0％であつた。
実施例 ２ ５塩化リンを2.0ｇ使用し、撹拌下60℃でヘキ
サフルオルプロペン48.1ｇを12〜14Kg／cm2Ｇで５
時間に亘つて添加した以外は実施例１と同様にし
て反応を行つた。ヘプタフルオルイソプロピルア
イオダイドが91.2ｇ（収率62.5％）で得られた。
比較例 ２ ５塩化リンを加えない以外は実施例２と同様に
反応を行つたが、ヘキサフルオルプロペンの吸収
は起こらなかつた。
実施例 ３ 触媒として５塩化リンの代りに５酸化リン0.7
ｇを使用した他は実施例１と同様に反応を行つた
ところ、ペンタフルオルエチルアイオダイドを収
率96.0％で得た。
実施例 ４ 実施例１と同様のオートクレーブに、沃素、５
弗化沃素及び５塩化リンを実施例１と同量仕込
み、冷却下脱気する。次いで６弗化硫黄をゲージ
圧２Kg／cm2に達するまで導入する。撹拌下45〜60
℃でテトラフルオルエチレン50.0ｇ（0.50モル）
を５〜７Kg／cm2Ｇで1.4時間に亘つて徐々に導入
した。反応初期の気相部温度の上昇は殆どなく効
果的に除熱が行われた。
反応終了後、生成物を実施例１と同様に処理し
ペンタフルオルエチルアイオダイド115.0ｇ（収
率94.8％）を得た。
実施例 ５ 実施例１と同様のオートクレーブに沃素50.4
ｇ、５弗化沃素21.9ｇ及び５塩化リン2.0ｇを仕
込み冷却下脱気する。次いで希釈剤としてペンタ
フルオルエチルアイオダイドをゲージ圧１Kg／cm2
に達するまで導入する。撹拌下45〜60℃でテトラ
フルオルエチレン50.0ｇを４〜７Kg／cm2Ｇで1.5
時間に亘つて徐々に導入した。反応初期の気相部
温度の上昇は殆どなく効果的に除熱が行われた。
反応終了後、生成物を実施例１と同様に処理し
てペンタフルオルエチルアイオダイド114.2ｇ
（収率92.3％）を得た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 沃素と５弗化沃素とパーフルオルオレフイン
    を反応させてパーフルオルアルキル沃化物を製造
    するに際し、触媒として元素状リン、そのハロゲ
    ン化物、硫化物、オキシハロゲン化物及び酸化物
    を使用することを特徴とするパーフルオルアルキ
    ル沃化物の製造法。 ２ パーフルオルオレフインがテトラフルオルエ
    チレンである請求の範囲第１項記載の製造法。 ３ パーフルオルオレフインがヘキサフルオルプ
    ロピレンである請求の範囲第１項記載の製造法。 ４ 希釈剤の存在下に反応を行う請求の範囲第１
    項記載の製造法。 ５ 希釈剤がペンタフルオルエチル沃化物である
    請求の範囲第４項記載の製造法。 ６ 希釈剤がヘプタフルオルイソプロピル沃化物
    である請求の範囲第４項記載の製造法。 ７ 希釈剤が６弗化硫黄である請求の範囲第４項
    記載の製造法。
JP57073933A 1982-05-01 1982-05-01 パ−フルオルアルキル沃化物の製造法 Granted JPS58192838A (ja)

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