JPH07116068B2 - ポリフルオルブテンの製造方法 - Google Patents

ポリフルオルブテンの製造方法

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JPH07116068B2
JPH07116068B2 JP63185709A JP18570988A JPH07116068B2 JP H07116068 B2 JPH07116068 B2 JP H07116068B2 JP 63185709 A JP63185709 A JP 63185709A JP 18570988 A JP18570988 A JP 18570988A JP H07116068 B2 JPH07116068 B2 JP H07116068B2
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hexachlorobutadiene
hydrogen fluoride
antimony
hexafluoro
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デイートマル・ビーレフエルト
アルブレヒト・マルホルト
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バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/07Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of hydrogen halides
    • C07C17/08Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of hydrogen halides to unsaturated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/20Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms
    • C07C17/21Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms with simultaneous increase of the number of halogen atoms

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ヘキサクロルブタジエンから2-クロル‐1,1,
1,4,4,4-ヘキサフルオル‐2-ブテン及び1,1,1,2,4,4,4-
ヘプタフルオル‐2-ブテンを同時に製造する方法に関す
る。
本明細書中では以後ヘプタフルオルブテンとも呼ばれる
1,1,1,2,4,4,4-ヘプタフルオル‐2-ブテンは、安定な熱
媒体であるクロルフルオルブタン、及びまたトリフルオ
ル酢酸及びペンタフルオルプロピオン酸を製造するため
の公知の中間体である(米国特許明細書3,287,425参
照)。溶媒、例えばジメチルスルホキシド中でヘキサク
ロルブタジエンをアルカリ金属フッ化物と反応させるこ
とによってヘプタフルオルブテンを製造することは公知
である(米国特許明細書3,287,425参照)。この方法の
欠点は、溶媒の使用及びアルカリ金属塩化物の生成であ
り、これらは費用のかかる方法で分離されそして処分さ
れねばならない。
本明細書中では以後クロルヘキサフルオルブテンとも呼
ばれる2-クロル‐1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオル‐2-ブテ
ンは、トリフルオル酢酸ナトリウムを製造するための公
知の中間体である。五塩化アンチモンを添加して、ヘキ
サクロルブタジエンをフッ化水素及び元素状塩素と反応
させることによって、それを製造することができること
が知られている。2,3-ジクロル‐1,1,1,4,4,4-ヘキサフ
ルオル‐2-ブテンが主生成物として得られるので収率は
5ないし10%と非常に低い(米国特許明細書2,544,857
及びC.A.46、7987iないし7988a参照)。亜鉛での還元に
よって10日の反応で2,3-ジクロル‐1,1,1,4,4,4-ヘキサ
フルオル‐2-ブテンからペルフルオル‐2-ブチンを製造
する時には、不純なクロルヘキサフルオルブテンもまた
副生成物として得ることができる(J.A.C.S.71、298(1
949)参照)。これらの方法はクロルヘキサフルオルブ
テンの工業的製造には不適当である。これらの方法の欠
点は、特に、元素状塩素または亜鉛の使用及び未精製生
成物の低い収率である。
触媒量のハロゲン化チタン、三ハロゲン化アンチモン及
び/または五ハロゲン化アンチモンを添加して、ヘキサ
クロルブタジエンをフッ化水素と反応させることを特徴
とする、1,1,1,2,4,4,4-ヘプタフルオル‐2-ブテン及び
2-クロル‐1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオル‐2-ブテンの同
時製造方法がここに見い出された。
本発明による方法を実施するための出発物質として要求
されるヘキサクロルブタジエンは、例えばアルドリッチ
ケミー社(Aldrich Chemie Co.)シュタインハイム(St
einheim)から商業的に入手でき、そしてその商業的純
度で使用することができる。要求される第二の出発物質
である、フッ化水素は、好ましくは無水の形で使用さ
れ、そしてまたこの形で商業的に入手できる。
フッ化水素は、ヘキサクロルブタジエン1モルあたり、
例えば5ないし100モルの量で使用することができる。
好ましくはこの量は、ヘキサクロルブタジエン1モルあ
たり10ないし50モルである。
本発明による方法においては、四ハロゲン化チタン、三
ハロゲン化アンチモン及び/または五ハロゲン化アンチ
モンは、触媒量だけ添加される。この量は、ヘキサクロ
ルブタジエンに対して、例えば0.1ないし30モル%でよ
い。好ましくはこの量は、1ないし25モル%である。
適当なハロゲン化物の例は、フッ化物及び塩化物、特に
四塩化チタン、三フッ化アンチモン、五フッ化アンチモ
ン、五塩化アンチモン、及びn=0.1ないし4.9の実験式
SbClnF5-nの混合された五ハロゲン化アンチモンであ
る。・五塩化アンチモンの添加が特に好ましい。種々の
ハロゲン化物の混合物もまた使用することができる。
本発明による方法は、種々の温度、例えば−20℃ないし
+200℃の範囲内で、実施することができる。一般に、
低い温度、例えば−10ないし+18℃で反応を開始し、そ
してこれより高い温度、例えば40ないし160℃でそれを
完了することが有利である。大気圧ではフッ化水素は約
20℃で沸騰するので、もし反応を約18℃以上の温度で実
施するのであれば、特定の自生圧力下で閉じた容器中で
行うか及び/または他のガス例えば窒素で加圧すること
によってフッ化水素の蒸発を防ぐことが必要である。も
し必要ならば、生成する塩化水素を圧力維持バルブを通
じて放出することができる。
一般に、反応の完結後、最後の温度でしばらくの間、例
えば1ないし5時間、撹拌を続けることが有利である。
反応混合物の後処理は、例えば相分離または蒸留によっ
てまだ残存するフッ化水素をまず分離すること、そして
次に残分を分別蒸留すること、あるいはフッ化水素が既
になくなった残分を氷の上に注ぎ、生成する有機相を分
離しそしてそれを分別蒸留することによって実施するこ
とができる。もし所望ならば、例えば酒石酸溶液での抽
出によって、既にフッ化水素が除かれた残査から触媒を
分離することができる。
このようにして、ヘプタフルオルブテン及びクロルヘキ
サフルオルブテンを、お互いに相対的に種々の比率で得
ることができ、そして両方の生成物を非常に純粋な形で
単離することができる。一般に、粗製の反応混合物は、
ヘプタフルオルブテンよりも多くのクロルヘキサフルオ
ルブテンを含む。
本発明による方法を使用することによって、フッ化水素
を用いてそして溶媒を用いないでヘプタフルオルブテン
を、そして元素状塩素を用いないでクロルヘキサフルオ
ルブテンを得ることが、非常に好都合に可能であること
は、特に驚くべきことである。
実施例 実施例1 1400mlのヘキサクロルブタジエンを、既に74mlの五塩化
アンチモンを添加した4.5lのフッ化水素に0℃で添加し
た。塩化水素の発生が止んだ後で、25barの窒素を注入
し、そして温度を120℃に上げた。この混合物をこの温
度で2時間撹拌し、そして生成した塩化水素を圧力維持
バルブを通して放出した。次に未転化のフッ化水素を留
去し、そして残分を氷の上に注ぎ、続いて分別蒸留する
と、1barで36℃の沸点を有する2-クロル‐1,1,1,4,4,4-
ヘキサフルオル‐2-ブテン790g(理論の65%)及び1bar
で9℃の沸点を有する1,1,1,2,4,4,4-ヘプタフルオル‐
2-ブテン20g(理論の2%)が得られた。
加えて、620gの未転化ヘキサクロルブタジエンが回収さ
れた。
単離された物質は、核磁気共鳴スペクトル及びマススペ
クトルによって特性を明らかにした。
実施例2 720mlのヘキサクロルブタジエンを、3lのフッ化水素及
び50mlの五塩化アンチモンに−4℃で添加した。反応混
合物をゆっくりと17℃に暖めた。塩化水素の発生が止ん
だ後で、30barの窒素を注入し、この混合物を140℃で3
時間撹拌しそして生成した塩化水素を圧力維持バルブを
通して放出した。次に生成物の混合物を冷却しそして蒸
留によって精製すると、198g(=理論の23.5%)の1,1,
1,2,4,4,4-ヘプタフルオル‐2-ブテン及び521g(=理論
の56.6%)の2-クロル‐1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオル‐
2-ブテンが得られた。
沸点及び特性付けは、実施例1と同様に行った。加え
て、20gの未転化ヘキサクロルブタジエンが回収され
た。
実施例3 720mlのヘキサクロルブタジエンを、既に150mlの五塩化
アンチモン及び50gの三フッ化アンチモンを添加した3l
のフッ化水素に−2℃で添加した。この混合物を20℃で
6.5時間保持した。次に25barの窒素を注入し、そしてこ
の温度を138℃に増加させた。この混合物をこの温度で
4.5時間撹拌しそして生成した塩化水素を圧力維持バル
ブを通して放出した。未転化のフッ化水素を分離し、そ
して残分を分別蒸留すると、340g(=理論の42%)の1,
1,1,2,4,4,4-ヘプタフルオル‐2-ブテン及び485g(=理
論の54%)の2-クロル‐1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオル‐
2-ブテンが得られた。
沸点及び特性付けは、実施例1と同様に行った。加え
て、40gの未転化ヘキサクロルブタジエンが回収され
た。
本発明の主なる特徴及び態様は以下の通りである。
1.触媒量のハロゲン化チタン、三ハロゲン化アンチモン
及び/または五ハロゲン化アンチモンを添加して、ヘキ
サクロルブタジエンをフッ化水素と反応させることを特
徴とする、1,1,1,2,4,4,4-ヘプタフルオル‐2-ブテン及
び2-クロル‐1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオル‐2-ブテンの
同時製造方法。
2.1モルのヘキサクロルブタジエンあたり5ないし100モ
ルのフッ化水素を使用することを特徴とする、上記1に
記載の方法。
3.ヘキサクロルブタジエンに対して、0.1ないし30モル
%のハロゲン化チタン、三ハロゲン化アンチモン及び/
または五ハロゲン化アンチモンを使用することを特徴と
する、上記1及び2に記載の方法。
4.−20℃ないし+200℃の範囲の温度で実施することを
特徴とする、上記1ないし3に記載の方法。
5.18℃以上の温度で閉じた容器中で及び/または他のガ
スを加圧することによって実施することを特徴とする、
上記1ないし4に記載の方法。
6.まだ存在するフッ化水素をまず反応混合物から除去し
そして次に残査を分別蒸留することを特徴とする、上記
1ないし5に記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−103392(JP,A) 特開 昭53−95904(JP,A) 米国特許3149170(US,A) 米国特許3287425(US,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】触媒量のハロゲン化チタン、三ハロゲン化
    アンチモン及び/または五ハロゲン化アンチモンを添加
    して、ヘキサクロルブタジエンをフッ化水素と反応させ
    ることを特徴とする、1,1,1,2,4,4,4-ヘプタフルオル‐
    2-ブテン及び2-クロル‐1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオル‐
    2-ブテンの同時製造方法。
JP63185709A 1987-07-30 1988-07-27 ポリフルオルブテンの製造方法 Expired - Lifetime JPH07116068B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3725213.5 1987-07-30
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JPS6450830A JPS6450830A (en) 1989-02-27
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