JPH05255143A - gem−ジフルオロアルカン類の製造方法 - Google Patents

gem−ジフルオロアルカン類の製造方法

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JPH05255143A
JPH05255143A JP4090234A JP9023492A JPH05255143A JP H05255143 A JPH05255143 A JP H05255143A JP 4090234 A JP4090234 A JP 4090234A JP 9023492 A JP9023492 A JP 9023492A JP H05255143 A JPH05255143 A JP H05255143A
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difluoroalkanes
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crude
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俊郎 山田
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 重合性オレフィンを含む粗アルキン類を原料
として経済的に容易な方法でgem−ジフルオロアルカ
ン類を高収率で製造する方法を提供する。 【構成】 (A)重合性オレフィンを粗アルキン類に特
定の沸点を有する弗素化アルカン類を添加し、蒸留して
重合性オレフィンを除去する行程、(B)前記工程から
得られた弗素化アルカン類とアルキン類に弗化水素を反
応させてgem−ジフルオロアルカン類を合成する工
程、(C)次いで前記(B)の反応液を蒸留して次式の
gem−ジフルオロアルカン類を取得する。RCF
R′(R,R′は水素原子、置換基を有することある
炭化水素残基を示す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はgem−ジフルオロアル
カン類の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、いわゆる特定フロンは洗浄剤
や冷媒などとして賞用されてきたが、近年の環境破壊問
題への関心の高まりと共にその使用を制限することが国
際的に決まっており、フロン代替品の開発が盛んに行わ
れている。
【0003】また、弗素系化合物はそれ自身が、または
ポリマーとすることにより電子産業や医療分野を始めと
する種々の分野において高機能性材料用素材として期待
できるものである。
【0004】このような状況において、一般式RCF2
R’(R、R’は水素原子、置換基を有することある炭
化水素残基を示す。)で示されるgem−ジフルオロア
ルカン類はフロン代替品、フロン代替品の合成中間体、
さらには高機能性材料用素材の用途が期待されている。
例えば、2,2−ジフルオロプロパンは発泡剤や冷媒な
どのフロン代替品として用いられている(ドイツ公開特
許第3903336号公報、特開平2−17139号公
報)。かかるgem−ジフルオロアルカン類の製法とし
ては、アルキン類と弗化水素とを反応させる方法が知ら
れている(米国特許第2287934号公報、ジャーナ
ル オブ アメリカン ケミカル ソサイアティー,6
4,2289,(1942))。
【0005】しかし、この方法で原料となるアルキン
類、特にプロピンやブチンなどの低沸点のアルキン類は
極めて不安定な物質であり、取扱が面倒で、かつ、その
純品を得るには精製に多大な労力とコストを要するとい
う問題点があった。そして、目的物の収率も満足のいく
ものではなく、さらに、経済的にも不利な方法であっ
た。このような問題点を解消する方法としてナフサ分解
後の留分として得られる不純物として重合性オレフィン
を含む粗アルキン類を活用する方法が考えられる。この
方法は経済性および取扱の容易性の点で優れてはいる
が、重合性オレフィンがオリゴマーを副生しやすく、こ
れを濾過や蒸留によって除去するのは容易でないという
課題が存在する。
【0006】このように、粗アルキン類はナフサ分解後
の留分として経済的に得られることから、かかる粗アル
キン類を原料としてgem−ジフルオロアルカン類を実
用的に、かつ収率良く製造する方法が望まれているが、
現状では解決されるに至っていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の事情に
鑑みてなされたものであり、従来方法の問題点を解消
し、粗アルキン類からより経済的にgem−ジフルオロ
アルカン類を製造する方法を提供することを目的として
いる。
【0008】
【課題を解決する為の手段】かくして本発明によれば
(A)不純物として重合性オレフィンを含む炭素数3ま
たは4の粗アルキン類に−30〜30℃の沸点を有する
弗素化アルカン類を添加し、蒸留して重合性オレフィン
を除去する工程、(B)前記工程から得られた弗素化ア
ルカン類と炭素数3または4のアルキン類に弗化水素を
反応させてgem−ジフルオロアルカン類を合成する工
程、(C)次いで前記(B)の反応液を蒸留してgem
−ジフルオロアルカン類を取得することを特徴とするg
em−ジフルオロアルカン類の製造方法が提供される。
【0009】本発明の工程(A)では不純物として重合
性オレフィンを含む炭素数3または4の粗アルキン類に
−30〜30℃の沸点を有する弗素化アルカン類を添加
し、蒸留して重合性オレフィンを除去することが行われ
る。粗アルキン類は、一般にナフサの分解後の留分とし
て容易に得られるもので、目的とするgem−ジフルオ
ロアルカン類の原料に相当する炭素数3または4のアル
キン類を含むものである。かかるアルキン類としてはプ
ロピン、1−ブチン、2−ブチンなどが例示される。
【0010】なお、本発明においてはアレン、1,2−
ブタジエンなどのように弗化水素との接触によりプロピ
ン、1−ブチンと同様の生成物を生じるオレフィンはア
ルキン類の範ちゅうに含まれるものとする。
【0011】不純物は前記アルキン類に付随する重合性
オレフィンであり、エチレン、プロピレン、ブテン、ペ
ンテンなどのモノオレフィン類、1,3−ブタジエン、
イソプレン、ピペリレンなどのジオレフィン類などが例
示される。
【0012】粗アルキンの純度は通常10重量%以上で
あり、アルキン類と重合性オレフィンの比率は、通常、
9/1〜1/9(モル比)である。例えば、ナフサ分解
後のC4留分からブタジエンを抽出する過程で得られる
プロピンと1,3−ブタジエンを主成分とする重合性オ
レフィンを含む粗プロピンやナフサ分解後のC5留分か
らイソプレンを抽出する過程で得られる2−ブチンとイ
ソプレンを主成分とする重合性オレフィンを含む粗2−
ブチンなどが例示される。
【0013】本発明では前記の粗アルキン類に弗素化ア
ルカン類を添加する。かかる弗素化アルカン類は−30
〜30℃の沸点を有するもので、例えば、1,1−ジフ
ルオロエタン、1,1,1,2−テトラフルオロエタ
ン、2,2−ジフルオロプロパン、2,2−ジフルオロ
ブタン、1,1,1−トリフルオロ−2,2−ジクロロ
エタン、1,1,1,2−テトラフロオロ−2−クロロ
エタン、1,1−ジフルオロ−1−クロロエタンなどが
例示される。これらの弗素化アルカン類は単独で用いて
も、二種以上を組み合わせて用いてもよい。かかる弗素
化アルカン類のなかでも環境保全の立場から塩素を含ま
ないものが賞用される。
【0014】本発明では所望のアルキン類となるべく沸
点が近似している弗素化アルカン類を用いることが好ま
しく、例えばプロピンに対しては1,1−ジフルオロエ
タン、1,1,1−トリフルオロ−2,2−ジクロロエ
タンから選ばれた1種以上の化合物が、2−ブチンに対
しては2,2−ジフルオロブタンが賞用される。
【0015】蒸留は常圧または加圧下に行われるが、操
作性の点で加圧下に行うのが好ましい。圧力は通常、1
0kg/cm2(ゲージ圧)以下に設定される。蒸留操
作は通常の蒸留塔を用い、回分または連続で行われる。
【0016】以上の工程(A)により、重合性オレフィ
ンが除去された弗素化アルカン類と炭素数3または4の
粗アルキン類とが得られる。粗アルキン類は弗素化アル
カン類によって希釈されているため安定であり取扱いは
極めて容易である。
【0017】次いで、工程(B)おいて前記(A)工程
から得られた弗素化アルカン類と炭素数3または4のア
ルキン類に弗化水素を反応させてgem−ジフルオロア
ルカン類を合成する。弗素化アルカン類は弗化水素に対
して不活性であり、副生成物を生じないばかりか、かか
るアルキン類と弗化水素との付加反応において収率向上
などの効果を有している。
【0018】反応は通常、弗化水素に対してアルキン類
と弗素化アルカン類との混合物を気相または液相で加え
ることにより実施することができる。例えば弗化水素の
使用量は通常、アルキン類1モルに対して2〜10モ
ル、好ましくは2〜5モルの範囲から適宜選択される。
反応温度は通常、−70〜100℃、好ましくは−30
〜30℃である。反応時間も原料の種類、使用量、反応
温度などによって相違し、通常は0.5〜10時間、好
ましくは0.5〜5時間である。
【0019】反応方法も同様に原料の種類や反応温度な
どによって相違するが、通常は密閉式反応器中において
10Kg/cm2以下の圧力下で行われる。反応方法の
具体例としてはオートクレーブのような密閉式反応器中
に弗化水素を仕込、所定の温度になったところでその温
度を保持しつつアルキン類と弗素化アルカン類を加え
る。次いで設定温度を一定時間保持した後に、室温以上
に保ち、反応を完結させる方法が挙げられる。
【0020】反応終了後は、工程(C)において反応液
を蒸留してgem−ジフルオロアルカン類を取得する。
蒸留操作により、過剰の弗化水素、反応副生成物及び弗
素化アルカン類と、目的物とを分離することができる。
蒸留は、前述の工程(A)と同様に、通常の方法により
行うことができる。
【0021】かくして、本発明によれば重合性オレフィ
ンを含む粗アルキン類を原料として経済的に容易な方法
で、かつ、高純度の原料を用いた場合の従来法に比べて
も高収率でgem−ジフルオロアルカン類を得ることが
できる。
【0022】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。なお、実施例及び比較例中の部及び%は特
に断りのないかぎり重量基準である。
【0023】実施例1 ブタジエン50重量%とプロピン50重量%の混合物2
00グラムに1,1−ジフルオロエタン100グラムを
添加し、理論段数20段の蒸留塔により蒸留を行ったと
ころプロピン50重量%と1,1−ジフルオロエタン5
0重量%の混合物180グラムが得られた。沸点は20
℃/5atm、蒸留収率は90%であった。
【0024】次ぎにオートクレーブに無水弗化水素15
0グラムを入れ、攪拌下に−20℃に冷却し、これにプ
ロピン50重量%と1,1−ジフルオロエタン50重量
%の混合物180グラムを気相状態で徐々に導入し、内
温を室温まで上昇させ1時間攪拌した。
【0025】反応後、反応液を蒸留して無水弗化水素と
副生ポリマーを除去し、留分をさらに精留して1,1−
ジフルオロエタンを留去したところ、蒸留塔の底部から
2,2−ジフルオロプロパンが147グラム得られた
(沸点は25℃/5.8atm、純度は99%)。
【0026】実施例2 1,1−ジフルオロエタン1,1,1,2−テトラフル
オロエタンに変えたこと以外は実施例1と同様に操作し
たところ、2,2−ジフルオロプロパンが141グラム
得られた。
【手続補正書】
【提出日】平成5年2月24日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】粗アルキンの純度は通常10重量%以上で
あり、アルキン類と重合性オレフィンの比率は、通常、
9/1〜1/9(モル比)である。例えば、ナフサ分解
後のC3留分からプロピレンを抽出する過程で得られる
プロピンとプロピレンを主成分とする重合性オレフィン
を含む粗プロピン、ナフサ分解後のC4留分かブタジエ
ンを抽出する過程で得られるプロピンと1,3−ブタジ
エンを主成分とする重合性オレフィンを含む粗プロピン
やナフサ分解後のC5留分からイソプレンを抽出する過
程で得られる2−ブチンとイソプレンを主成分とする重
合性オレフィンを含む粗2−ブチンなどが例示される。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】本発明では所望のアルキン類となるべく沸
点が近似し、かつ重合性オレフィン及びgem−ジフル
オロアルカン類と共沸しないような弗素化アルカン類を
用いることが好ましく、例えばプロピンに対しては1,
1−ジフルオロエタン、1,1,1,2−テトラフルオ
ロエタンから選ばれた1種以上の化合物が、2−ブチン
に対しては2,2−ジフルオロブタンが賞用される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】実施例2 1,1−ジフルオロエタン1,1,1,2−テトラフ
ルオロエタンに変えたこと以外は実施例1と同様に操作
したところ、2,2−ジフルオロプロパンが141グラ
ム得られた。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0027
【補正方法】追加
【補正内容】
【0027】実施例3 ブタジエンをプロピレンに、1,1−ジフルオロエタン
を1,1,1,2−テトラフルオロエタンに変えたこと
以外は実施例1と同様に操作したところ、2,2−ジフ
ルオロプロパンが140グラム得られた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)不純物として重合性オレフィンを含
    む炭素数3または4の粗アルキン類に−30〜30℃の
    沸点を有する弗素化アルカン類を添加し、蒸留して重合
    性オレフィンを除去する工程、(B)前記工程から得ら
    れた弗素化アルカン類と炭素数3または4のアルキン類
    に弗化水素を反応させてgem−ジフルオロアルカン類
    を合成する工程、(C)次いで前記(B)の反応液を蒸
    留してgem−ジフルオロアルカン類を取得することを
    特徴とするgem−ジフルオロアルカン類の製造方法。
JP04090234A 1992-03-16 1992-03-16 gem−ジフルオロアルカン類の製造方法 Expired - Fee Related JP3134478B2 (ja)

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DE69314627T2 (de) 1998-02-12
EP0632000A1 (en) 1995-01-04
EP0632000B1 (en) 1997-10-15
US5545771A (en) 1996-08-13
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