JPH07223981A - ハイドロフルオロカーボンの製造方法 - Google Patents

ハイドロフルオロカーボンの製造方法

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JPH07223981A
JPH07223981A JP6050816A JP5081694A JPH07223981A JP H07223981 A JPH07223981 A JP H07223981A JP 6050816 A JP6050816 A JP 6050816A JP 5081694 A JP5081694 A JP 5081694A JP H07223981 A JPH07223981 A JP H07223981A
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reducing agent
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清作 熊井
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/23Preparation of halogenated hydrocarbons by dehalogenation

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  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【構成】炭素数2〜12個のヨードフルオロカーボンを
還元剤の作用のもとに、気相で反応せしめて、対応する
ハイドロフルオロカーボンを得る。 【効果】低圧力、短時間、かつきわめて良好な反応率お
よび選択率で製造できる。また、連続的な気相で反応
で、特別な試薬や操作も必要ない点から、工業的にも非
常に有利な製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハイドロフルオロカー
ボンの新規な製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ヨードフルオロカーボンを出発物質とし
てハイドロフルオロカーボンを合成する方法に関して
は、以下の報告がなされている。
【0003】亜鉛の存在下に還元する方法(J.Fluorine
Chem.,6,297,1975)。グリニヤール試薬を用いた反応に
より合成する方法(J.Fluorine Chem.,3,247,1973) 。水
素とラネーニッケル触媒を用いた液相還元反応により合
成する方法(Ger.Offen.2,060,041,J.Chem.Soc.,3761,1
953)。次亜リン酸ナトリウムとパラジウムまたは白金触
媒を用いた還元反応により合成する方法(J.Fluorine Ch
em.,55,101,1991)。アルコール性KOHと反応させる方
法(J.Chem.Soc.,3761,1953) 。メタノール中で、アルカ
リ金属水酸化物と反応させる方法(EP 0,449,516 A1
)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来法
はすべて液相での反応であり、かつ、バッチ反応である
ことから、生産性に劣り、反応においては、大量の可燃
性有機溶剤を必要としたり、高圧の水素を用いなければ
ならない問題点があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ヨードフル
オロカーボンを出発物質としたハイドロフルオロカーボ
ンの効率的な製造方法について鋭意検討を行った結果、
ヨードフルオロカーボンを気相で反応させて、連続的か
つ高選択率、高収率でハイドロフルオロカーボンが得ら
れる方法を見いだした。
【0006】すなわち、本発明は一般式Inf I(た
だし、式中、nは0または1であり、nが0のとき、R
f は炭素数2〜12個の直鎖または分岐したポリフルオ
ロアルキル基であり、nが1のとき、Rf は炭素数2〜
12個の直鎖または分岐したポリフルオロアルキレン基
である。)で表されるヨードフルオロカーボンを、還元
剤の作用のもとに、気相で反応せしめることを特徴とす
る一般式Hnf H(ただし、式中、nとRf は、上記
と同じ意味である。)で表されるハイドロフルオロカー
ボンの製造方法を提供する。
【0007】本発明の原料であるヨードフルオロカーボ
ンは、一般式Inf Iで表される化合物である。ただ
し、式中、nは0または1である。nが0のとき、Rf
は炭素数2〜12個の直鎖または分岐したポリフルオロ
アルキル基であるが、炭素数3〜8個の場合が好まし
い。また、nが1のとき、Rf は炭素数2〜12個の直
鎖または分岐したポリフルオロアルキレン基であるが、
炭素数3〜8個の場合が好ましい。
【0008】Rf は、(フッ素原子の数)/(フッ素原
子の数+水素元素の数)が80〜100%である場合の
ポリフルオロアルキル基またはポリフルオロアルキレン
基が好ましく、特にパーフルオロアルキル基またはパー
フルオロアルキレン基が好ましい。また、Rf は直鎖の
構造が好ましく、直鎖のパーフルオロアルキル基として
は、CF3 CF2 CF2 CF2 CF2 CF2 −が好まし
く、直鎖のパーフルオロアルキレン基としては、−CF
2 CF2 CF2 CF2 −が好ましい。
【0009】上記ヨードフルオロカーボンの具体例とし
ては、1−ヨード−1,1,2,2,2−ペンタフルオ
ロエタンICF2 CF3 、1−ヨード−1,1,2,
2,3,3,4,4,4−ノナフルオロブタンI(CF
24 F、1−ヨード−1,1,2,2,3,3,4,
4,5,5,6,6,6−トリデカフルオロヘキサンI
(CF26 F、1−ヨード−1,1,2,2,3,
3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−ヘ
プタデカフルオロオクタンI(CF28 F、2−ヨー
ド−1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロ
パンCF3 CFICF3 、4−ヨード−1,1,1,
2,3,3,4,4−オクタフルオロ−2−トリフルオ
ロメチルブタン(CF32 CF(CF22 I、6−
ヨード−1,1,1,2,3,3,4,4,5,5,
6,6−ドデカフルオロ−2−トリフルオロメチルヘキ
サン(CF32 CF(CF24 I、1,2−ジヨー
ド−1,1,2,2−テトラフルオロエタンI(CF
22 I、1,4−ジヨード−1,1,2,2,3,
3,4,4−オクタフルオロブタンI(CF24 I、
1,6−ジヨード−1,1,2,2,3,3,4,4,
5,5,6,6−ドデカフルオロヘキサンI(CF2
6 Iなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【0010】本発明においては、上記のヨードフルオロ
カーボンを還元剤の作用のもとに気相で反応させること
が特徴である。還元剤としては、本発明の反応において
水素源となり得るものであれば特に限定されず、炭素原
子に結合した水素原子を有する有機化合物または水素が
好ましく、特に、炭素原子に結合した水素原子を有する
有機化合物が好ましい。該有機化合物は、炭素数が8以
下である場合が好ましく、特に4以下が好ましい。ま
た、有機化合物は、炭化水素、または酸素原子を含有す
る有機化合物が好ましく、酸素原子を含有する有機化合
物としては、水酸基、カルボキシル基、エーテル基、カ
ルボニル基、カルボニルオキシ基、およびホルミル基か
らなる群より選ばれる少なくとも1種の基を有する有機
化合物が好ましい。さらに、有機化合物としては、アル
コール類、カルボン酸類、カルボン酸誘導体類、アルデ
ヒド類、グリコール類、エーテル類、および炭化水素類
からなる群より選ばれる少なくとも1種の有機化合物が
好ましい。
【0011】本発明におけるアルコール類は、1価の炭
化水素基と水酸基を有する化合物を意味する。1価の炭
化水素基としては、アルキル基またはアリル基が好まし
く、特にアルキル基が好ましい。アルキル基の炭素数は
1〜10が好ましく、特に1〜6が好ましく、さらに1
〜3が好ましい。アルコール類の水酸基は1級水酸基ま
たは2級水酸基が好ましく、特に、1級水酸基が好まし
い。本発明におけるアルコール類としては上記のアルキ
ル基と1級水酸基を有する1級アルコール、または上記
のアルキル基と2級水酸基を有する2級アルコールが好
ましく、特に、選択率に優れることから1級アルコール
が好ましい。
【0012】1級アルコールとしては、、メタノール、
エタノール、1−プロパノール、1−ブタノール、2−
メチル−1−プロパノール等が挙げられ、特に、反応性
および生産性に優れる点からメタノールまたはエタノー
ルが好ましい。また、2級アルコールとしては、2−プ
ロパノール、2−ブタノール等が好ましい。
【0013】アルコール類は、1級アルコールと2級ア
ルコールの両方を用いてもよい。両方を用いる場合の1
級アルコールと2級アルコールの各々の割合としては、
特に限定されず、いずれの割合であってもよい。
【0014】本発明におけるカルボン酸類は、カルボキ
シル基の1個以上を有する芳香族化合物または脂肪族化
合物を意味するが、カルボキシル基を1個有する場合が
好ましい。カルボン酸類としては、ギ酸、酢酸、プロピ
オン酸、マロン酸、コハク酸等が好ましく、副生成物が
少ない点から、特にギ酸が好ましい。
【0015】本発明におけるカルボン酸誘導体類は、前
記のカルボン酸のカルボキシル基と他の化合物との脱水
反応により得られる化合物を意味する。例えば、カルボ
ン酸エステル、カルボン酸アミド等が挙げられ、カルボ
ン酸エステルが好ましい。
【0016】カルボン酸エステルとしては、前記カルボ
ン酸類のアルキルエステル等が好ましく、特にギ酸メチ
ル、ギ酸エチル、ギ酸ブチル、ギ酸ペンチル、酢酸メチ
ル、酢酸エチル、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、
プロピオン酸メチル、マロン酸メチル、マロン酸ジエチ
ル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−2−エチルヘキシ
ル等が好ましく、副生成物が少ない点から酢酸エチルが
好ましい。カルボン酸アミド等としては、ギ酸アミド、
酢酸アミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−
ジメチルアセトアミド等が好ましい。
【0017】本発明におけるアルデヒド類はホルミル基
を有する化合物を意味する。アルデヒド類としては、ホ
ルムアルデヒド、アセトアルデヒド等が好ましい。
【0018】本発明におけるエーテル類は、1個の酸素
原子に2個の炭化水素基が結合した構造を1個以上含む
化合物を意味する。炭化水素基としては、脂肪族炭化水
素基が好ましい。炭化水素基の炭素数は1〜6程度が好
ましく、特に1〜4がよい。エーテル類としては、ジエ
チルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサ
ン等が好ましい。
【0019】本発明におけるグリコール類としては、2
個の水酸基が異なる2個の炭素原子に結合した脂肪族化
合物、または該2個の水酸基の水素が、炭化水素基に置
換した化合物を意味する。グリコール類としては、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、プロピレング
リコール、ジプロピレングリコール、エチレングリコー
ルジメチルエーテル(グライム)、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテル(ジグライム)、プロピレングリコ
ールジメチルエーテル等が好ましい。
【0020】本発明におけるケトン類としては、カルボ
ニル基が2個の炭素と結合した化合物を意味する。ケト
ン類としてはアセトン、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、アセチルアセトン等が好ましい。
【0021】炭化水素類としては、脂肪族炭化水素、お
よび芳香族炭化水素を意味する。脂肪族炭化水素として
は、炭素数が1〜6程度の飽和炭化水素が好ましく、特
にメタン、エタン、プロパン、ブタン等が好ましい。芳
香族炭化水素としては、ベンゼン環を含む化合物が好ま
しく、特にベンゼン環に置換基が結合した化合物が好ま
しく、トルエン、キシレン等が好ましい。
【0022】上記の還元剤のうち、本発明における還元
剤としては、特に、扱いやすさ、反応性、経済性の点か
ら、アルコール類およびカルボン酸類が好ましく、特に
アルコール類が好ましい。
【0023】原料のヨードフルオロカーボンと上記の還
元剤との割合は、大幅に変動させることができる。通常
は化学量論量の還元剤を使用してヨウ素原子を還元する
が、原料のヨードフルオロカーボンをほぼ完全に反応さ
せるのに、ヨードフルオロカーボン中のヨウ素原子の全
当量に対して化学量論量よりかなり多い量である2倍当
量またはそれ以上の還元剤を使用してもよい。通常の場
合には、原料のヨードフルオロカーボン中のヨウ素原子
1当量に対して、還元剤の1〜5倍当量程度を使用する
のが好ましい。還元剤の量が少ない場合には、反応転化
率が低下することに加えて、一般式Rf −Rf (ここで
f は、炭素数2〜12個の直鎖または分岐したポリフ
ルオロアルキル基を示す。)で表される二量化物の副生
が多くなり好ましくない。
【0024】さらに、本発明の反応においては、還元剤
が水素である場合には水素化触媒を存在させるのが好ま
しい。一方、還元剤が上記の有機化合物である場合に
は、水素化触媒を存在下あるいは無触媒下で実施する場
合のいずれであってもよいが、触媒の調整、反応器の構
造の複雑化、廃触媒の後処理等を考慮すると、むしろ無
触媒下で反応を実施するのが好ましい。
【0025】本発明の反応に水素化触媒を存在させた場
合には、反応成績の効率を上げることができる。水素化
触媒としては、特に限定されず、公知の水素化触媒が選
定され得る。これらのうち、本発明においては、アルミ
ナ、活性炭、ゼオライト、または8族元素よりなる群よ
り選ばれる少なくとも1種類の元素を含む水素化触媒を
存在させのが好ましく、特に、8族元素より選ばれる少
なくとも1種類の元素を含む触媒を存在させるのが好ま
しい。8族元素としては、パラジウム、ルテニウム、ロ
ジウム、白金、ニッケル、コバルト、イリジウム等が挙
げられる。これらのうち、本発明においては、ルテニウ
ム、ロジウム、パラジウム、白金等の白金族元素を含ん
でいることが、触媒の耐久性の点で好ましく、特にパラ
ジウムを含む場合が好ましい。特に、パラジウムに金や
銀を混合あるいは合金化せしめた触媒は、触媒耐久性だ
けでなく反応性も高くなるため好適である。
【0026】さらに、本発明の水素化触媒としては、上
記の8族元素より選ばれる少なくとも1種類を担体に担
持させた水素化触媒が好ましい。担体としては特に限定
されず、触媒の担体として通常用いられる担体が選定さ
れ得る。例えば、アルミナ、活性炭、ゼオライト等のシ
リカ・アルミナ、またはジルコニア等が好ましく、特に
入手しやすさの点から活性炭が好ましい。また、水素化
触媒としては、パラジウムを担持した活性炭、パラジウ
ムと金との合金を担持した活性炭、白金を担持した活性
炭等が好ましい。8族元素の担持量としては、特に限定
されないが、触媒中に0.01〜20重量%担持させる
のが好ましく、特に1〜5重量%担持させるのが好まし
い。上記の8族元素を上記の担体に担持させる方法とし
ては、特に限定されず、従来の貴金属触媒の調製法を適
用できる。さらに、触媒を調製した後で還元処理を施し
ておくと、安定した特性を得ることができるため好まし
い。
【0027】本発明の反応は、不活性ガスの存在下に実
施してもよい。不活性ガスとしては、窒素あるいは希ガ
ス類が挙げられる。希ガス類としては、アルゴン、ヘリ
ウム、ネオン等が好ましい。これらのうち、不活性ガス
としては扱いやすさおよび入手しやすさ等の点から窒素
あるいはヘリウムが好ましい。不活性ガスを存在させる
場合の量は、特に限定されないが、多すぎる場合には収
率が低下する恐れがあるため、通常の場合、上記のヨー
ドフルオロカーボンと水素または含水素有機化合物の気
化物中に50体積%程度以下を同伴させるのが好まし
い。
【0028】気相反応における反応温度は、上記水素化
触媒の有無によって異なる。触媒が存在しない場合には
150〜600℃程度が適当であり、特に250〜50
0℃が好ましい。触媒が存在する場合には100〜40
0℃程度が適当であり、特に150〜350℃が好まし
い。いずれの場合においても、反応温度が低いと反応転
化率が低くなる傾向がある。反応時間は、通常0.1〜
300秒が好ましく、特に、2〜60秒が好ましい。反
応時間が短すぎる場合にも、転化率が低くなる恐れがあ
り、一方長過ぎると副生成物の生成が多くなる恐れがあ
る。反応圧力としては、水素を用いて反応させる場合に
は、安全性の点からゲージ圧で0〜10気圧程度、好ま
しくは0〜3気圧がよい。また、水素以外の還元剤を用
いる場合には、特に限定されず、常圧、減圧、または加
圧のいずれであってもよいが、通常の場合は、ゲージ圧
で0.5〜5気圧程度がよい。
【0029】上記反応により生成するハイドロフルオロ
カーボンは、一般式Hnf Hで表される化合物であ
る。ただし、式中、nは0または1である。nが0のと
き、Rf は炭素数2〜12個の直鎖または分岐したポリ
フルオロアルキル基であるが、炭素数3〜8個の場合が
好ましく、特にCF3 CF2 CF2 CF2 CF2 CF2
−である場合が好ましい。nが1のとき、Rf は炭素数
2〜12個の直鎖または分岐したポリフルオロアルキレ
ン基であるが、炭素数3〜8個の場合が好ましく、特に
−CF2 CF2 CF2 CF2 −である場合が好ましい。
【0030】ハイドロフルオロカーボンの具体例として
は、1,1,1,2,2−ペンタフルオロエタンF(C
22 H、1,1,1,2,2,3,3,4,4−ノ
ナフルオロブタンF(CF24 H、1,1,1,2,
2,3,3,4,4,5,5,6,6−トリデカフルオ
ロヘキサンF(CF26 H、1,1,1,2,2,
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8−ヘ
プタデカフルオロオクタンF(CF28 H、1,1,
1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパンCF3
FHCF3 、1,1,1,2,3,3,4,4−オクタ
フルオロ−2−トリフルオロメチルブタン(CF32
CF(CF22 H、1,1,1,2,3,3,4,
4,5,5,6,6−ドデカフルオロ−2−トリフルオ
ロメチルヘキサン(CF32 CF(CF24 H、
1,1,2,2−テトラフルオロエタンH(CF22
H、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロ
ブタンH(CF24 H、1,1,2,2,3,3,
4,4,5,5,6,6−ドデカフルオロヘキサンH
(CF26 Hなどが挙げられる。
【0031】本発明の上記反応は、きわめて高い反応率
を示す優れた反応である。得られたハイドロフルオロカ
ーボンの反応粗液は、通常の場合、アルカリ水溶液を通
過させて、生成した無機ヨウ素化合物等を除き製品とせ
しめる。アルカリ水溶液としては、アルカリ金属水酸化
物の水溶液が好ましく、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等が好ましい。アルカリ金属水酸化物の水溶液の濃
度は、通常の場合、5〜50重量%程度が好ましく、特
に10〜30重量%がよい。また、さらに高純度のもの
を得たい場合には、さらに蒸留精製してもよい。
【0032】また、蒸留精製では充分な精製ができない
場合、あるいは、さらに高純度のハイドロフルオロカー
ボンを得たい場合には、反応粗液または前記の方法でア
ルカリ金属水酸化物の水溶液を通過させた反応生成物を
アルカリ金属水酸化物で処理するのが好ましい。アルカ
リ金属水酸化物で処理することによって、ハイドロフル
オロカーボン中に含まれる不純物、特に原料のヨードフ
ルオロカーボンに由来する種々の有機ヨウ素化合物を効
率的に除くことができる。アルカリ金属水酸化物として
は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が好ましい。
また、アルカリ金属水酸化物の量は、不純物の量に対し
て大過剰量が好ましく、通常は、不純物の1モルに対し
て約10倍モル以上が好ましい。
【0033】アルカリ金属水酸化物での処理は、通常の
場合、有機溶媒の存在下で加熱するのが好ましい。有機
溶媒としては、特に限定されず、公知ないしは周知の有
機溶媒が採用され得る。有機溶媒としては、アルコール
類、エーテル類、およびケトン類等が好ましく、特に、
反応性の高さおよびアルカリ金属水酸化物の溶解性等の
点からアルコール類が好ましい。
【0034】アルコール類、エーテル類、およびケトン
類としては、上記と還元剤の場合と同様の化合物が例示
され得るが、精製工程におけるアルコール類としては、
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、
イソプロパノール、イソブタノール等が好ましく、特に
メタノール、エタノールが好ましい。エーテル類として
は、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−
ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等が
好ましく、ケトン類としては、アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルケトン等が
好ましい。
【0035】有機溶媒は上記の有機溶媒の1種あるいは
2種以上を用いる場合のいずれであってもよい。また、
有機溶媒の量は、特に限定されず、上記のアルカリ金属
水酸化物を溶解し得る量以上の量が好ましい。
【0036】処理温度は、通常の場合、0〜200℃程
度が好ましく、有機溶媒を用いる場合には、溶媒の還流
温度が好ましい。該温度は、有機溶媒の種類や有無等に
よって適宜変更され得る。圧力は、減圧、常圧、加圧の
いずれであってもよいが、通常は常圧が好ましい。ま
た、処理時間は、0.1〜10時間程度、好ましくは
0.1〜2時間がよい。
【0037】アルカリ金属水酸化物で処理せしめたハイ
ドロフルオロカーボンは、通常の場合、水で洗浄するこ
とによって生成したアルカリ金属ヨウ化物等を除き、高
純度のものとせしめる。また、所望により、さらに蒸留
精製して、より高純度のものとすることもできる。
【0038】得られたハイドロフルオロカーボンは、従
来用いられてきた塩素化炭化水素、あるいは塩素化フッ
素化炭化水素に比べて、環境への影響が少ないだけでな
く、同様の用途、例えば、発泡剤、冷媒、洗浄剤等にも
用いることもできる。
【0039】また、本発明方法により合成したハイドロ
フルオロカーボンは、未反応のヨードフルオロカーボン
やその他の不純物の量が少なく、それらに由来する影響
を除くことができる。したがって、上記の方法で得られ
たハイドロフルオロカーボンを溶媒として重合反応を行
う場合にも、重合体を着色させることなしに、反応を行
うことができる。
【0040】重合体としては特に限定されないが、ポリ
テトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンとパ
ーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体、テトラ
フルオロエチレンとエチレンの共重合体等のフッ素系の
重合体が特に好ましい。
【0041】また、本発明で合成したハイドロフルオロ
カーボンを出発物質としてブロモフルオロカーボン等を
合成して、人工血液や造影剤として用いる場合において
も、ヨウ素化合物に由来すると推定される着色現象は認
められない利点がある。
【0042】
【実施例】以下に、本発明の実施例を具体的に説明する
が、これらによって本発明が限定されるものではない。
【0043】[実施例1〜6]内径2.54cm、長さ
100cmのインコネル600製反応管を電気炉で加熱
した。出発物質としてのI(CF26 FまたはI(C
28 FまたはI(CF24 Iを予熱器で気化し水
素とともに常圧で反応管に導入した。このとき水素と出
発物質のモル比は2:1(実施例1〜4)または4:1
(実施例5〜6)とし、反応温度は400℃または45
0℃、反応管の滞留時間は40秒であった。反応生成物
は20重量%の水酸化カリウム水溶液を通過後、−78
℃に冷却したトラップに捕集した。捕集した反応生成物
をガスクロマトグラフ法およびNMR法により分析し
た。結果を表1に示す。
【0044】
【表1】
【0045】[実施例7]パラジウム担持活性炭(パラ
ジウム担持量:2重量%)200ccを充填した内径
2.54cm、長さ100cmのインコネル600製U
字型反応管を塩浴炉中に浸漬した。出発物質I(CF
26 Fを予熱器で気化し水素とともに常圧で反応管に
導入した。このとき水素と出発物質のモル比は2:1、
反応温度は250℃、接触時間は20秒であった。反応
生成物は反応生成物は20重量%の水酸化カリウム水溶
液を通過後、−78℃に冷却したトラップに捕集した。
捕集した反応生成物をガスクロマトグラフおよびNMR
を用いて分析した。出発物質の反応率は90.3%、H
(CF26 Fの選択率は98.3%であった。
【0046】[実施例8〜10]反応温度を300℃に
し、または、触媒としてパラジウム担持量:5重量%の
パラジウム担持活性炭を用い、または、触媒としてPd
−Au合金(Pd:Au=9:1(重量比))を活性炭
に対し2重量%担持したものを用いること以外は実施例
7と同様に反応を行った。結果を表2に示す。
【0047】
【表2】
【0048】[実施例11〜12]出発物質としてI
(CF28 Fを用い、実施例7と同様に反応を行った
(実施例11)。また、反応温度を300℃にすること
以外は実施例11と同様に反応を行った(実施例1
2)。結果を表3に示す。
【0049】
【表3】
【0050】[実施例13]出発物質としてI(CF
24 I、触媒としてPd−Au合金(Pd:Au=
9:1(重量比))を活性炭に対して2重量%担持した
ものを用い、水素と出発物質のモル比を4:1とするこ
と以外は、実施例7と同様に反応を行った。反応率は9
9.9%、選択率は98.4%であった。
【0051】[実施例14〜16]内径2.54cm、
長さ100cmのインコネル600製反応管を、電気炉
で加熱した。I(CF26 Fとメタノールをモル比
1:5で混合した液を予熱器で気化し、常圧で反応管に
導入した。反応温度は350℃、400℃または450
℃とし、反応管の滞留時間は20秒であった。反応生成
物は20重量%の水酸化ナトリウム水溶液を通過後、−
78℃に冷却したトラップに捕集した。結果を表4に示
す。
【0052】
【表4】
【0053】[実施例17]内径2.54cm、長さ1
00cmのインコネル600製反応管を電気炉で加熱し
た。I(CF26 Fと2−プロパノールをモル比1:
5で混合した液を予熱器で気化し、常圧で反応管に導入
した。反応温度は350℃、反応管の滞留時間は20秒
であった。反応生成物は20重量%の水酸化カリウム水
溶液を通過後、−78℃に冷却したトラップに捕集し
た。捕集した反応生成物を分析した結果、反応率は9
8.1%、選択率は83.0%であった。
【0054】[実施例18]内径2.54cm、長さ1
00cmのインコネル600製反応管を電気炉で加熱し
た。I(CF24 Iとメタノールをモル比1:5で混
合した液を予熱器で気化し、常圧で反応管に導入した。
反応温度は350℃、反応管の滞留時間は20秒であっ
た。反応生成物は20重量%の水酸化カトリウム水溶液
を通過後、−78℃に冷却したトラップに捕集した。捕
集した反応生成物を分析した結果、モノヨード体が1
8.3%含まれていた。反応率は98.1%、選択率は
78.6%であった。
【0055】[実施例19〜21]パラジウム担持活性
炭(パラジウム担持量:2重量%)の200ccを充填
した内径2.54cm、長さ100cmのインコネル6
00製U字型反応管を塩浴炉中に浸漬した。I(CF
26 Fとメタノールをモル比1:5で混合した液を予
熱器で気化し、常圧で反応管に導入した。反応温度は2
00℃、250℃または300℃とし、接触時間は20
秒であった。反応生成物は20重量%の水酸化カリウム
水溶液を通過後、−78℃に冷却したトラップに捕集し
た。結果を表5に示す。
【0056】
【表5】
【0057】[実施例22]パラジウム担持活性炭のパ
ラジウムの担持量を5重量%、反応温度を250℃にす
ること以外は実施例19と同様に反応を行った。反応率
は100.0%、選択率は98.0%であった。
【0058】[実施例23〜24]パラジウム担持活性
炭(パラジウム担持量:2重量%)の200ccを充填
した内径2.54cm、長さ100cmのインコネル6
00製U字型反応管を塩浴炉中に浸漬した。I(CF
26 Fとエタノールをモル比1:2で混合した液を予
熱器で気化し、常圧で反応管に導入した。反応温度は2
00℃または250℃とし、接触時間は20秒であっ
た。反応生成物は20重量%の水酸化カリウム水溶液を
通過後、−78℃に冷却したトラップに捕集した。結果
を表6に示す。
【0059】
【表6】
【0060】[実施例25]内径2.54cm、長さ1
00cmのインコネル600製反応管を電気炉で加熱し
た。I(CF26 Fとメタノールと2−プロパノール
をモル比1:1:1で混合した液を予熱器で気化し、常
圧で反応管に導入した。反応温度は350℃、反応管の
滞留時間は40秒であった。反応生成物は20重量%の
水酸化カリウム水溶液を通過後、−78℃に冷却したト
ラップに捕集した。捕集した反応生成物を分析した結
果、反応率は81.4%、選択率は92.0%であっ
た。
【0061】[実施例26〜29]内径2.54cm、
長さ100cmのインコネル600製反応管を電気炉で
加熱した。I(CF26 Fとエタノールをモル比1:
2で混合した液を予熱器で気化し、さらに全気化物の2
0%濃度(体積濃度)の窒素を同伴させ、常圧で反応管
に導入した。反応温度は335℃、350℃、370℃
または400℃とし、反応管の滞留時間は40秒であっ
た。反応生成物は20重量%の水酸化カリウム水溶液を
通過後、−78℃に冷却したトラップに捕集した。捕集
した反応生成物を分析した。結果を表7に示す。
【0062】
【表7】
【0063】[実施例30〜33]内径2.54cm、
長さ100cmのインコネル600製反応管を、電気炉
で加熱した。I(CF26 Fとギ酸をモル比1:2.
5の割合でそれぞれ予熱器で気化し、常圧で反応管に導
入した。反応温度は360℃、380℃、400℃また
は420℃とし、反応管の滞留時間は30秒であった。
反応生成物は20重量%の水酸化カリウム水溶液を通過
後、−78℃に冷却したトラップに捕集した。捕集した
反応生成物を分析した。結果を表8に示す。
【0064】
【表8】
【0065】[実施例34]内径2.54cm、長さ1
00cmのインコネル600製反応管を電気炉で加熱し
た。I(CF24 Iとギ酸をモル比1:2.5の割合
でそれぞれ予熱器で気化し、常圧で反応管に導入した。
反応温度は420℃、反応管の滞留時間は40秒であっ
た。反応生成物は20重量%の水酸化カリウム水溶液を
通過後、−78℃に冷却したトラップに捕集した。捕集
した反応生成物を分析した結果、モノヨード体が1.2
%含まれていた。反応率は99.5%、選択率は96.
1%であった。
【0066】[実施例35]粒状活性炭(武田薬品工業
製粒状白鷺活性炭)300ccを充填した内径2.54
cm、長さ100cmのインコネル600製U字型反応
管を塩浴炉中に浸漬した。I(CF26 Fとギ酸をモ
ル比1:1.5の割合でそれぞれ予熱器で気化し、常圧
で反応管に導入した。反応温度は300℃、反応管の滞
留時間は30秒であった。反応生成物は20重量%の水
酸化カリウム水溶液を通過後、−78℃に冷却したトラ
ップに捕集した。捕集した反応生成物を分析した結果、
反応率は100%、選択率は97.7%であった。
【0067】[実施例36〜38]パラジウム担持活性
炭(パラジウム担持量:2重量%または5重量%)20
0ccを充填した内径2.54cm、長さ100cmの
インコネル600製U字型反応管を塩浴炉中に浸漬し
た。I(CF26 Fとギ酸をモル比1:2.5でそれ
ぞれ予熱器で気化し、常圧で反応管に導入した。反応温
度は200℃または250℃、接触時間は20秒であっ
た。反応生成物は20重量%の水酸化カリウム水溶液を
通過後、−78℃に冷却したトラップに捕集した。捕集
した反応生成物を分析した。結果を表9に示す。
【0068】
【表9】
【0069】[実施例39]内径2.54cm、長さ1
00cmのインコネル600製反応管を電気炉で加熱し
た。I(CF26 Fとギ酸をモル比1:2.5の割合
でそれぞれ予熱器で気化し、さらに全気化物の20%濃
度(体積濃度)の窒素を同伴させ、常圧で反応管に導入
した。反応温度は440℃、反応管の滞留時間は40秒
であった。反応生成物は20重量%の水酸化カリウム水
溶液を通過後、−78℃に冷却したトラップに捕集し
た。捕集した反応生成物を分析した結果、反応率は9
9.9%、選択率は97.2%であった。
【0070】[実施例40〜41]内径2.54cm、
長さ100cmのインコネル600製反応管を、電気炉
で加熱した。I(CF26 Fとジオキサンをモル比
1:2の割合でそれぞれ予熱器で気化し、常圧で反応管
に導入した。反応温度は350℃または400℃とし、
反応管の滞留時間は30秒であった。反応生成物は20
重量%の水酸化カリウム水溶液を通過後、−78℃に冷
却したトラップに捕集した。結果を表10に示す。
【0071】
【表10】
【0072】[実施例42〜49]表11に示す還元
剤、および反応温度を採用すること以外は実施例40と
同様に反応を行った。用いた還元剤、反応温度、および
捕集した生成物を分析した結果を表11に示す。
【0073】
【表11】
【0074】[実施例50]内径2.54cm、長さ1
00cmのインコネル600製反応管を、電気炉で加熱
した。出発物質のI(CF26 Fとエタノールを、モ
ル比1:2で混合した液を予熱器で気化し、常圧で反応
管に導入した。反応温度は380℃、反応管の滞留時間
は30秒であった。反応生成物は20重量%の水酸化カ
リウム水溶液を通過させた後、−78℃に冷却したトラ
ップに捕集した。回収した反応粗液をガスクロマトグラ
フにより分析した結果、H(CF26 F[沸点71
℃]88.5%、ヨウ化エチル[沸点72℃]5.7
%、酢酸エチル[沸点77℃]3.5%、ジエチルエー
テル1.3%、未反応出発物質0.1%、その他の不純
物0.9%が含まれていた。
【0075】[参考例1]撹拌機と還流冷却器と滴下ロ
ートと温度計を備えた2リットルの4つ口フラスコに、
メタノールの256g、2−プロパノールの30g、8
5%水酸化カリウムの74.3g(1.13モル)を仕
込んだ。反応器を加熱し内温を60℃とした後、実施例
50で得た反応粗液の1500gを1時間で滴下した。
滴下終了後2時間加熱還流を続けた。反応器を室温まで
冷却した後、水300gを加え、析出したヨウ化カリウ
ムを溶かした。反応粗液を二層分離し、フルオロカーボ
ン層(下層)をさらに500gの水で洗浄した。フルオ
ロカーボン層を分析したところ、C613Hの純度は9
8.3%であり、ヨウ化エチル、酢酸エチルは検出され
ず、未反応の出発物質の量は10ppm以下であった。
つぎに、得られたフルオロカーボン層を、理論段数5段
の蒸留塔を用いて蒸留することにより、純度99.99
5%のC613Hを1240g得た。得られたC613
Hを分析した結果、未反応の出発物質は全く検出されな
かった。
【0076】
【発明の効果】本発明によれば、低圧力、短時間で、ハ
イドロフルオロカーボンをきわめて良好な反応率および
選択率で製造できる。また本発明の方法は、連続的な気
相で反応で、特別な試薬や操作も必要ない点から、工業
的にも非常に有利な方法である。また、得られたハイド
ロフルオロカーボンは、簡単な精製処理のみでさらに高
純度のものとすることができる。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式Inf I(ただし、式中、nは0
    または1であり、nが0のとき、Rf は炭素数2〜12
    個の直鎖または分岐したポリフルオロアルキル基であ
    り、nが1のとき、Rf は炭素数2〜12個の直鎖また
    は分岐したポリフルオロアルキレン基である。)で表さ
    れるヨードフルオロカーボンを、還元剤の作用のもと
    に、気相で反応せしめることを特徴とする一般式Hn
    f H(ただし、式中、nとRf は、上記と同じ意味であ
    る。)で表されるハイドロフルオロカーボンの製造方
    法。
  2. 【請求項2】還元剤が、炭素原子に結合した水素原子を
    有する有機化合物または水素である請求項1の製造方
    法。
  3. 【請求項3】有機化合物が、アルコール類、グリコール
    類、カルボン酸類、カルボン酸誘導体類、エーテル類、
    ケトン類、および炭化水素類からなる群より選ばれる少
    なくとも1種の有機化合物である請求項2の製造方法。
  4. 【請求項4】有機化合物が、炭素数1〜3のアルコール
    類または炭素数1〜3のカルボン酸類である請求項2の
    製造方法。
  5. 【請求項5】有機化合物が、メタノール、エタノール、
    またはギ酸である請求項2の製造方法。
  6. 【請求項6】反応を無触媒下で実施する請求項1〜5の
    いずれかの製造方法。
  7. 【請求項7】反応を水素化触媒の存在下に実施する請求
    項1〜5のいずれかの製造方法。
  8. 【請求項8】水素化触媒が、アルミナ、活性炭、ゼオラ
    イト、および8族元素からなる群より選ばれる少なくと
    も1種を含む水素化触媒である請求項7の製造方法。
  9. 【請求項9】水素化触媒が、パラジウムまたはパラジウ
    ムおよび金または銀を含む触媒である請求項7の製造方
    法。
  10. 【請求項10】nが0であり、Rf がCF3 CF2 CF
    2 CF2 CF2 CF2 −である請求項1〜9のいずれか
    の製造方法。
  11. 【請求項11】nが1であり、Rf が−CF2 CF2
    2 CF2 −である請求項1〜9のいずれかの製造方
    法。
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