JPH0261926B2 - - Google Patents

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JPH0261926B2
JPH0261926B2 JP57182243A JP18224382A JPH0261926B2 JP H0261926 B2 JPH0261926 B2 JP H0261926B2 JP 57182243 A JP57182243 A JP 57182243A JP 18224382 A JP18224382 A JP 18224382A JP H0261926 B2 JPH0261926 B2 JP H0261926B2
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JP
Japan
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dibromotetrafluoroethane
reaction
amount
isomerization
weight
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JP57182243A
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JPS5879935A (ja
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Gotsutsuo Furanko
Toroiani Nikora
Pikarudei Paoro
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Montedison SpA
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Montedison SpA
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Publication date
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Publication of JPS5879935A publication Critical patent/JPS5879935A/ja
Publication of JPH0261926B2 publication Critical patent/JPH0261926B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/35Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions not affecting the number of carbon or of halogen atoms in the reaction
    • C07C17/358Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions not affecting the number of carbon or of halogen atoms in the reaction by isomerisation

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (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、アルミニウムハロゲン化物特に臭化
アルミニウム又は塩化アルミニウムより「現場」
取得される活性錯体によつて触媒作用を及ぼされ
る1,2−ジブロモテトラフルオロエタンの異性
化により1,1−ジブロモ−1,2,2,2−テ
トラフルオロエタンを製造する方法にかかわる。
フルオロアルカン例えばCFCl2−CCl2F,
CF2Cl−CCl2F,CF2Br−CHClF,CF2Br−
CFClBrCF2Cl−CHFIが、アルミニウムハロゲン
化物を触媒とする分子転位反応に付されうること
は、例えば、M.Hudlicky、Chemistry of
Organic Fluorine Comp.、第2版〔John
Wiley、501〜2(1976)〕より既知である。
しかしながら、1,2−ジブロモテトラフルオ
ロエタンを、対応する非対称化合物1,1−ジブ
ロモ−1,2,2,2−テトラフルオロエタンに
異性化することはこれまで報告されていない。
しかも、1,2−ジブロモテトラフルオロエタ
ンが還流条件下での無水塩化アルミニウムによる
処理によつて不均化し、CF3−CBr3とそれに、明
らかな如く等量のCF3−CF2Brになることが、D.
J.Burton & L.J.Kohoe、J.O.C.,35、No.5、
1339〜41(1970)より知られているにすぎない。
事実、本発明者は、無水塩化アルミニウムを
CF2Br−CF2Brと接触させたとき、たとえこの反
応混合物を多くの時間加熱還流させても、該塩化
アルミニウムがCF2Br−CF2Brの異性化を促進し
ないことを確認している。
他方、無水臭化アルミニウム(このものは、ル
イス酸2種の中できわめて効率的であることが一
般に知られている)をCF2Br−CF2Brの異性化触
媒として用いるときは、生ずる反応が再現性な
く、非制御傾向を示し、またその誘導期間も長く
且つ変動的であることが観察されている。
特に、本発明者は、無水のAlBr3とCF2Br−
CF2Brとの接触を室温で行なうなら、反応が数時
間内では生ぜず、多くのテストで、CF2Br−
CF2Brの不均化が1日ないし数日経たあとで完遂
し、固体残留物としてCF3−CBr3を生成すること
を確認している。
もし、反応混合物を、室温ではなく還流条件に
もたらし、該条件下に保持するなら、4時間〜多
時間にわたる非常に変動的な誘導期間後、非制御
傾向を示す強力な反応が始まつて、可変量の異性
体CF3−CFBr2とそれに、反応が進むにつれ漸増
するCF3−CBr3およびC2F5Brを形成する。この
非再現性傾向は特に、反応を10Kg以上の規模で行
なうとき危険なものとなる。なぜなら、付随する
高い発熱によつて、反応が激しくなり、冷却器か
ら原料が溢流することもありうるからである。
而して、本発明者は、CF3−CFBr2を70%より
高い収率で取得することに成功したことがない。
それ故、CF2Br−CF2Brの異性化によるCF3
CFBr2の製造方法にして、十分に安全な条件下工
業規模で再現し得且つ制御しうる方法は従来技術
になく、またかかる方法は従来技術から推論でき
なかつた。
然るに、もし、異性化しようとする1,2−ジ
ブロモテトラフルオロエタンよりなる媒質中でア
ルミニウムハロゲン化物と少くとも等モル量の
1,1−ジブロモ−1,2,2,2−テトラフル
オロエタンとを反応させてなる化合物を異性化触
媒として用いるなら、該1,2−ジブロモテトラ
フルオロエタンは短い反応時間で、再現しうる条
件下反応過程の完全な制御を伴つて異性化せしめ
られ1,1−ジブロモ−1,2,2,2−テトラ
フルオロエタン特にCF3−CFBr2を工業規模でし
かも高収率低コストで生成しうることが発見され
た。
かくして、本発明の目的は、無水のアルミニウ
ムハロゲン化物に、該ハロゲン化物1モル当り少
くとも1モルに等しい量の、予め形成せる異性体
1,1−ジブロモ−1,2,2,2−テトラフル
オロエタンを、1,2−ジブロモテトラフルオロ
エタンよりなる媒質中で反応させることにより
「現場」取得される活性錯体を触媒とする1,2
−ジブロモテトラフルオロエタンの異性化により
1,1−ジブロモ−1,2,2,2−テトラフル
オロエタンを製造する方法を提供することであ
る。
使用テトラフルオロエタン中に1モル当り2原
子の割合で含まれるハロゲンおよびアルミニウム
ハロゲン化物中に含まれるハロゲンは、好ましく
は臭素および塩素より選定される。
異性化反応は、好ましくは、異性化しようとす
る1,2−ジブロモテトラフルオロエタンの還流
温度で遂行される。
塩化アルミニウムより製造された活性触媒錯体
も、臭化アルミニウムにより製造された活性触媒
錯体も差別なく用いることができる。
活性触媒錯体の製造は、2種のハロゲン化物の
一方すなわち無水塩化アルミニウム又は無水臭化
アルミニウム少量と1,2−ジブロモテトラフル
オロエタン少くとも10重量部とからなる混合物
に、予め調製せる異性体1,1−ジブロモテトラ
フルオロエタンをアルミニウムハロゲン化物1モ
ル当り少くとも1モル量で加えることからなる。
アルミニウムハロゲン化物として、顆粒状又は
粉末状で市販されている任意形態の無水塩を使用
し得、或は、金属アルミニウムのハロゲン化によ
り現場製造される化合物を用いることができる。
異性体1,1−ジブロモテトラフルオロエタン
の添加直後自然に生ずる反応は、数分間〜約1時
間範囲の短い期間で、活性形触媒を構成する錯体
を生成する。
既述の如く「現場」取得された錯体と大量の
1,2−ジブロモテトラフルオロエタンとを20℃
〜後者化合物の還流温度で単に接触させることに
より、1,2−ジブロモテトラフルオロエタンの
完全な転化が達成され、その結果異性体1,1−
ジブロモテトラフルオロエタンが80%をかなり上
回る収率で得られる。
活性形の触媒錯体を製造する工程で用いられる
1,2−ジブロモテトラフルオロエタンの量は臨
界的でないが、予め調製せる異性体を、好ましく
は500重量倍を越えない量で導入したときに生ず
る発熱反応を穏やかなものとするために、該量を
アルミニウムハロゲン化物量の10重量倍に等しく
することが好ましい。
1,2−ジブロモテトラフルオロエタンの異性
化は下記手順に従つて実施することができる。
少量の無水アルミニウムハロゲン化物AlBr3
はAlCl3に、該ハロゲン化物1重量部当り少くと
も10重量部〜好ましくは500重量部以下のCF2Br
−CF2Brとアルミニウムハロゲン化物1モル当り
少くとも1モルに等しい量のCF3−CFBr2を加え
る。この混合物の温度は、還流冷却器によつて遂
行される蒸気還流時まで、発熱反応又はわずかな
加熱故に高められる。
CF2Br−CF2Brが完全に消失するまで、必要に
応じわずかな熱を加えることによつて、上記混合
物を還流下に保持する。
これらの条件下で、初期アルミニウムハロゲン
化物1重量部当り200〜500重量部のCF2Br−
CF2Brを短時間で転化させ、CF3−CFBr2を高収
率で得ることができる。
CF2Br−CF2Brの全量を転化させたなら、反応
混合物を水で洗浄し、分離後、有機相を蒸留する
ことによつて、CF3−CFBr2が高純度で単離され
る。
活性触媒錯体の初期製造工程で完全に転化せし
められる量より少いCF2Br−CF2Brの量を用いた
場合には、異性体CF3−CFBr2の導入から約5分
〜1時間後に追量のCF2Br−CF2Brを加えること
ができる。
本発明の方法によつて得られる異性化生成物
1,1−ジブロモ−1,2,2,2−テトラフル
オロエタンは、例えば本出願人の所有にかかわる
英国特許第2015519号に記載の方法に依る新規な
ピレスロイド殺虫剤の合成で出発化合物として有
用とわかつた。
本発明を更に説示するために下記例を示すが、
それによつて本発明を限定するつもりはない。
例 1 H2SO4バルブに連結せる、還流冷却器を備え
た1フラスコに次のものを記述の順序で導入し
た: 無水AlBr3 10g 1,2−ジブロモテトラフルオロエタン (Fluobrene、モンテデイソン社の 登録商標) 95g 1,1−ジブロモテトラフルオロエタン 23g 自然に反応が開始し、混合物は約5分間還流温度
に昇温せしめられた。発熱のあと、1,2−ジブ
ロモテトラフルオロエタン600gを加えながら、
混合物を還流条件下に保持した。
反応混合物から採取した試料を赤外分析に付す
ことによつて、20分後、1,2−ジブロモテトラ
フルオロエタンに典型的な9.9〜10μにおける吸収
帯が完全に消失し、また、1,1−ジブロモテト
ラフルオロエタンに特有の11μにおける強い吸収
帯は依然存在していることが観察された。
次いで、上記混合物に、1,2−ジブロモテト
ラフルオロエタン1200gを、前記添加と同様の態
様に従い連続2段階で添加した。
約40分後、反応が終了したとき、混合物を10℃
にまで冷却し、これをアルカリ亜硫酸塩3%の水
溶液200mlで洗浄し、有機相を分離した。有機相
の蒸留により、1,2−ジブロモテトラフルオロ
エタンを含まない、bp46℃の1,1−ジブロモ
テトラフルオロエタン1650gを得た。これは86%
の収率に相当する。
例 2 例1と同じ態様に従つて、フラスコに次のもの
を装入した: 無水AlBr3 10g 1,2−ジブロモテトラフルオロエタン 105g 1,1−ジブロモテトラフルオロエタン 27g 発熱のあと、この混合物に1,2−ジブロモテ
トラフルオロエタン5000gを1段階で導入した。
還流で約3時間15分後(この時間は、1,2−ジ
ブロモテトラフルオロエタンを完全に消失せしめ
るのに必要)、反応混合物を例1の如く処理した。
1,1−ジブロモテトラフルオロエタン4385gを
得た。この収率は85.6%に相当した。
例 3 例1で用いたと同じ装置に次のものを記述の順
序で導入した: 無水AlBr3 7g 1,2−ジブロモテトラフルオロエタン 1300g 1,1−ジブロモテトラフルオロエタン 35.5g この混合物を還流下で3時間加熱した。該加熱
時間は、赤外分析下で1,2−ジブロモテトラフ
ルオロエタンの完全な消失を観察するのに必要で
あつた。
次いで、該混合物を10℃に冷却し、亜硫酸ナト
リウムの3%水溶液170mlで洗浄した。分離後、
1275gと秤量された有機相をガスクロマトグラフ
イーで分析し、次のものを得た: ブロモペンタフルオロエタン 0.8重量% 1,1−ジブロモテトラフルオロエタン92重量% 1,1,1−トリブロモトリフルオロエタン
7重量% 1,1−ジブロモテトラフルオロエタンの収率
は87%よりわずかに高かつた。而して、この収率
は、有機相を引続き蒸留することによつて取得さ
れた純異性体の量(1170g)により確認された。
例 4 試薬として、 無水AlBr3 7g 1,2−ジブロモテトラフルオロエタン 1300g 1,1−ジブロモテトラフルオロエタン 17g を用いて例3を反復した。1250g量の有機相を得
た。ガスクロマトグラフイー分析の結果、このも
のには90重量%の1,1−ジブロモテトラフルオ
ロエタンが含まれているとわかつた。該有機相
は、蒸留後、1120gの1,1−ジブロモテトラフ
ルオロエタンを供与した。収率85%。
例 5 例1で用いたと同じ装置に次のものを記述の手
順で導入した: 無水AlCl3 3.5g 1,2−ジブロモテトラフルオロエタン 1350g 1,1−ジブロモテトラフルオロエタン 50g この混合物を加熱還流させた。
1時間30分後、淡黄色から濃黄色への色変化が
観察され、また赤外分析で、異性体が形成し始め
たことがわかつた。
約50分後、赤外分析によつて1,2−ジブロモ
テトラフルオロエタンの完全な消失を観察するこ
とができた。
次いで、例3に記載の如く処理した結果、有機
相1335gを得た。これは、ガスクロマトグラフイ
ー分析で次の重量組成を示した: ブロモペンタフルオロエタン 1% 未確認化合物 1.2% 1,1−ジブロモテトラフルオロエタン 92% 1,1,1−トリプロモトリフルオロエタン5% 1,1−ジブロモテトラフルオロエタンの収率
は87.4%であつた。
例 6(比較試験) 1,1−ジブロモテトラフルオロエタンすなわ
ち予め調製せる異性体を何ら加えなかつたほかは
例3をそのまゝ反復した。3時間還流下に保持し
たのち、該混合物を赤外分析に付したところ、異
性体1,1−ジブロモテトラフルオロエタンに典
型的な11μにおける吸収帯の存在が全くみられ
ず、評価しうる反応が何ら生じていないことを立
証した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 無水のアルミニウムハロゲン化物に、該ハロ
    ゲン化物1モル当り少くとも1モルに等しい量
    の、予め形成せる異性体1,1−ジブロモ−1,
    2,2,2−テトラフルオロエタンを、1,2−
    ジブロモテトラフルオロエタンよりなる媒質中で
    反応させることにより取得される活性錯体によつ
    て触媒作用を及ぼされる1,2−ジブロモテトラ
    フルオロエタンの異性化により1,1−ジブロモ
    −1,2,2,2−テトラフルオロエタンを製造
    する方法。 2 アルミニウムハロゲン化物のハロゲンが臭素
    および塩素より選ばれる、特許請求の範囲第1項
    記載の方法。 3 錯体を形成する際反応媒質として用いられる
    1,2−ジブロモテトラフルオロエタンの量がア
    ルミニウムハロゲン化物1重量部に対し10〜500
    重量部範囲である、特許請求の範囲第1項記載の
    方法。 4 1,2−ジブロモテトラフルオロエタンの異
    性化が20℃〜その還流温度範囲の温度で遂行され
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。
JP57182243A 1981-10-21 1982-10-19 1,1−ジハロ−1,2,2,2−テトラフルオロエタンの製造方法 Granted JPS5879935A (ja)

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IT24602A/81 1981-10-21
IT24602/81A IT1139269B (it) 1981-10-21 1981-10-21 Processo per la preparazione di 1,1-dialo-1,2,2,2-tetrafluoroetani

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JPS5879935A JPS5879935A (ja) 1983-05-13
JPH0261926B2 true JPH0261926B2 (ja) 1990-12-21

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EP (1) EP0079481B1 (ja)
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CA (1) CA1226586A (ja)
CS (1) CS235967B2 (ja)
DE (1) DE3261973D1 (ja)
HU (1) HU186589B (ja)
IT (1) IT1139269B (ja)
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