JPH10309464A - 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの製造方法 - Google Patents
1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの製造方法Info
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- JPH10309464A JPH10309464A JP13489797A JP13489797A JPH10309464A JP H10309464 A JPH10309464 A JP H10309464A JP 13489797 A JP13489797 A JP 13489797A JP 13489797 A JP13489797 A JP 13489797A JP H10309464 A JPH10309464 A JP H10309464A
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- pentafluoropropane
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- tetrahalogenopropane
- chlorine
- propene
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
- C07C17/20—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms
- C07C17/202—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction
- C07C17/206—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction the other compound being HX
Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価に入手若しくは合成できる原料から容易
に1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを製造
すること。 【解決手段】 テトラハロゲノプロパンを原料とし、こ
れを触媒の存在下に特に塩素及びフッ酸と反応させて塩
素フッ素化することにより、1,1,1,3,3−ペン
タフルオロプロパンを得るものである。
に1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンを製造
すること。 【解決手段】 テトラハロゲノプロパンを原料とし、こ
れを触媒の存在下に特に塩素及びフッ酸と反応させて塩
素フッ素化することにより、1,1,1,3,3−ペン
タフルオロプロパンを得るものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒、発泡剤、洗
浄剤として使用されているCFC(クロロフルオロカー
ボン)やHCFC(ヒドロクロロフルオロカーボン)の
代替化合物となり得る有用な化合物である1,1,1,
3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245f
a)の製造方法に関するものである。
浄剤として使用されているCFC(クロロフルオロカー
ボン)やHCFC(ヒドロクロロフルオロカーボン)の
代替化合物となり得る有用な化合物である1,1,1,
3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245f
a)の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】1,1,1,3,3−ペンタフルオロプ
ロパンの合成方法として、これまでに、1,1,1,
3,3−ペンタクロロプロパンのフッ素化触媒存在下で
のフッ化水素(HF)によるフッ素化が知られている。
ロパンの合成方法として、これまでに、1,1,1,
3,3−ペンタクロロプロパンのフッ素化触媒存在下で
のフッ化水素(HF)によるフッ素化が知られている。
【0003】しかしながら、この方法は、一般的に5価
のアンチモンを触媒として反応を行うが、その選択性を
高く保つため、また、生産性を上げるためにはHF溶媒
(即ち液相中)で反応を行う必要があり、これらの反応
条件で使用できる反応器の材質が限られ、一般に高価な
材料が必要になってくる。
のアンチモンを触媒として反応を行うが、その選択性を
高く保つため、また、生産性を上げるためにはHF溶媒
(即ち液相中)で反応を行う必要があり、これらの反応
条件で使用できる反応器の材質が限られ、一般に高価な
材料が必要になってくる。
【0004】また、ヘキサクロロプロペンのフッ素化に
よって得られる1,1,1,3,3−ペンタクロロ−
2,3−ジクロロプロパンの還元による合成法も知られ
ているが、この方法では、原料の合成、及び還元の2段
階の反応が必要であり、プロセスが煩雑である。
よって得られる1,1,1,3,3−ペンタクロロ−
2,3−ジクロロプロパンの還元による合成法も知られ
ているが、この方法では、原料の合成、及び還元の2段
階の反応が必要であり、プロセスが煩雑である。
【0005】更に、1,1,1,3,3−ペンタフルオ
ロプロペンの水素添加により1,1,1,3,3−ペン
タフルオロプロパンを合成する方法も知られているが、
この方法では、原料である1,1,1,3,3−ペンタ
フルオロプロペンの入手が困難であり、工業的に実施す
ることは困難である。
ロプロペンの水素添加により1,1,1,3,3−ペン
タフルオロプロパンを合成する方法も知られているが、
この方法では、原料である1,1,1,3,3−ペンタ
フルオロプロペンの入手が困難であり、工業的に実施す
ることは困難である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、安価
に入手若しくは合成できる原料から1,1,1,3,3
−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)を容
易かつ経済的に製造することにある。
に入手若しくは合成できる原料から1,1,1,3,3
−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)を容
易かつ経済的に製造することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した課
題を解決するべく1,1,1,3,3−ペンタフルオロ
プロパンの効率的かつ安価な製造プロセスについて鋭意
検討を行った結果、容易に入手できるテトラハロゲノプ
ロパンを塩素及びフッ化水素(HF)で特定の触媒存在
下に塩素フッ素化することにより、容易に(一段階で)
目的物を誘導できることを見出し、本発明を完成するに
至ったものである。
題を解決するべく1,1,1,3,3−ペンタフルオロ
プロパンの効率的かつ安価な製造プロセスについて鋭意
検討を行った結果、容易に入手できるテトラハロゲノプ
ロパンを塩素及びフッ化水素(HF)で特定の触媒存在
下に塩素フッ素化することにより、容易に(一段階で)
目的物を誘導できることを見出し、本発明を完成するに
至ったものである。
【0008】即ち、本発明は、テトラハロゲノプロパン
を原料とし、これを触媒の存在下に、特に塩素及びフッ
酸と反応させることにより、1,1,1,3,3−ペン
タフルオロプロパンを得る、1,1,1,3,3−ペン
タフルオロプロパン(HFC−245fa)の製造方法
に係るものである。
を原料とし、これを触媒の存在下に、特に塩素及びフッ
酸と反応させることにより、1,1,1,3,3−ペン
タフルオロプロパンを得る、1,1,1,3,3−ペン
タフルオロプロパン(HFC−245fa)の製造方法
に係るものである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の製造方法において、原料
であるテトラハロゲノプロパンとしては、1,1,3,
3−テトラハロゲノプロパン、1,1,1,3−テトラ
ハロゲノプロパンなどが用いられるのがよい。
であるテトラハロゲノプロパンとしては、1,1,3,
3−テトラハロゲノプロパン、1,1,1,3−テトラ
ハロゲノプロパンなどが用いられるのがよい。
【0010】これらは、1,1,3,3−テトラハロゲ
ノプロパン(例えば1,1,3,3−テトラクロロプロ
パン)の場合は、クロロホルム、ジクロロフルオロメタ
ン、クロロジフルオロメタンなどのトリハロメタンへの
塩化ビニルの付加によって合成できる。また、1,1,
1,3−テトラハロゲノプロパン(例えば1,1,1,
3−テトラクロロプロパン)の場合、四塩化炭素、トリ
クロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタンなど
のテトラハロゲノメタンへのエチレンの付加によって合
成できる。
ノプロパン(例えば1,1,3,3−テトラクロロプロ
パン)の場合は、クロロホルム、ジクロロフルオロメタ
ン、クロロジフルオロメタンなどのトリハロメタンへの
塩化ビニルの付加によって合成できる。また、1,1,
1,3−テトラハロゲノプロパン(例えば1,1,1,
3−テトラクロロプロパン)の場合、四塩化炭素、トリ
クロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタンなど
のテトラハロゲノメタンへのエチレンの付加によって合
成できる。
【0011】さらに、これらのテトラハロゲノプロパン
はフッ素化により、フッ素含有量の多いプロパンに変換
した後に塩素フッ素化を行い、1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロプロパンに誘導することもできる。
はフッ素化により、フッ素含有量の多いプロパンに変換
した後に塩素フッ素化を行い、1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロプロパンに誘導することもできる。
【0012】例えば、1,1,1,3−テトラクロロプ
ロパンは適当な条件でフッ素化すると、1,1,1−ト
リフルオロ−3−クロロプロパンに誘導できるが、これ
を塩素フッ素化することもできる。或いは、原料をフッ
素化し、1,1,3,3−テトラフルオロプロパンもし
くは1,1,1,3−テトラフルオロプロパンとした
後、塩素フッ素化を行うこともできる。
ロパンは適当な条件でフッ素化すると、1,1,1−ト
リフルオロ−3−クロロプロパンに誘導できるが、これ
を塩素フッ素化することもできる。或いは、原料をフッ
素化し、1,1,3,3−テトラフルオロプロパンもし
くは1,1,1,3−テトラフルオロプロパンとした
後、塩素フッ素化を行うこともできる。
【0013】このようにして得られた原料を気相で塩
素、HFと共に触媒に通じて、塩素フッ素化するのがよ
い。
素、HFと共に触媒に通じて、塩素フッ素化するのがよ
い。
【0014】ここで使用可能な触媒としては、活性炭ま
たは活性炭に金属を担持したもの、もしくは金属酸化物
が好適に用いられる。
たは活性炭に金属を担持したもの、もしくは金属酸化物
が好適に用いられる。
【0015】上記において、活性炭に担持する金属とし
ては、クロム、鉄、亜鉛、コバルト、ニッケル、パラジ
ウム及び銅からなる群より選ばれる一つもしくは二つ以
上の金属が、目的物の選択率の面から好ましい。これら
は、塩酸塩や硝酸塩の形で担持されてよい。反応前に、
熱処理、HFでのフッ素化処理などを行ってもよい。硝
酸塩を用いた場合、熱処理で対応する酸化物に変化す
る。
ては、クロム、鉄、亜鉛、コバルト、ニッケル、パラジ
ウム及び銅からなる群より選ばれる一つもしくは二つ以
上の金属が、目的物の選択率の面から好ましい。これら
は、塩酸塩や硝酸塩の形で担持されてよい。反応前に、
熱処理、HFでのフッ素化処理などを行ってもよい。硝
酸塩を用いた場合、熱処理で対応する酸化物に変化す
る。
【0016】また、金属酸化物単独を触媒として使用す
ることも可能である。こうした金属酸化物としては、ク
ロム、鉄、亜鉛、コバルト、ニッケル、アルミニウム、
マグネシウム、カルシウム及びバリウムの各酸化物から
なる群より選ばれる一つ又は二つ以上の酸化物が、目的
物の選択率の面から好ましい。
ることも可能である。こうした金属酸化物としては、ク
ロム、鉄、亜鉛、コバルト、ニッケル、アルミニウム、
マグネシウム、カルシウム及びバリウムの各酸化物から
なる群より選ばれる一つ又は二つ以上の酸化物が、目的
物の選択率の面から好ましい。
【0017】上記塩素フッ素化の反応において、反応さ
せる塩素の量は、少なければ塩素化が進行せず、その結
果として、未塩素化物の生成量が増し、多ければ塩素化
の進み過ぎた化合物が増加する。
せる塩素の量は、少なければ塩素化が進行せず、その結
果として、未塩素化物の生成量が増し、多ければ塩素化
の進み過ぎた化合物が増加する。
【0018】こうした未塩素化物は、反応後に目的物と
分離した後、再度塩素フッ素化することにより、目的と
する1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンに導
くことができる。但し、塩素量をあまり少なくし過ぎた
場合、この回収に多大な費用がかかり、効率的でない。
また、多くし過ぎることも、回収できない、塩素化の進
み過ぎた生成物の増加のために、収率が低下し、やはり
効率的でない。
分離した後、再度塩素フッ素化することにより、目的と
する1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンに導
くことができる。但し、塩素量をあまり少なくし過ぎた
場合、この回収に多大な費用がかかり、効率的でない。
また、多くし過ぎることも、回収できない、塩素化の進
み過ぎた生成物の増加のために、収率が低下し、やはり
効率的でない。
【0019】そのため、塩素は、導入する原料の0.3
〜1.2倍モル程度導入することが望ましい。
〜1.2倍モル程度導入することが望ましい。
【0020】HFについては、その理論的に必要な量は
導入する原料の1〜5倍モルであるが、この必要量に対
して0.5〜5倍程度のHFを用いるのが好ましい。
導入する原料の1〜5倍モルであるが、この必要量に対
して0.5〜5倍程度のHFを用いるのが好ましい。
【0021】この場合、転化率を上げるため、また触媒
の劣化を抑える意味でも、理論量以下で反応を行う必要
はないが、反応条件により塩素化の転化率を下げるよう
な反応条件を用いる場合には、理論量以下で反応を行う
こともありうる。上限も特に限定はされないが、反応器
の効率の面から、HFを理論量の5倍以上にして反応が
行われることはない。より好ましくは、1〜3倍量のH
Fを用いる。
の劣化を抑える意味でも、理論量以下で反応を行う必要
はないが、反応条件により塩素化の転化率を下げるよう
な反応条件を用いる場合には、理論量以下で反応を行う
こともありうる。上限も特に限定はされないが、反応器
の効率の面から、HFを理論量の5倍以上にして反応が
行われることはない。より好ましくは、1〜3倍量のH
Fを用いる。
【0022】また、本発明の製造方法において、目的物
の選択率を上げるために、上記塩素フッ素化に続いて、
その生成物を更にフッ素化して1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロプロパンを製造することもできる。
の選択率を上げるために、上記塩素フッ素化に続いて、
その生成物を更にフッ素化して1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロプロパンを製造することもできる。
【0023】この生成物としては、具体的には、1,
1,1−トリフルオロ−3−クロロ−2−プロペン、
1,1−ジフルオロ−1,3−ジクロロ−2−プロペ
ン、1−フルオロ−1,1,3−トリクロロ−2−プロ
ペン、1,1−ジフルオロ−3,3−ジクロロ−2−プ
ロペン等のオレフィンが例示される。これらは上記フッ
素化することにより、1,1,1,3,3−ペンタフル
オロプロパンを製造することができる。
1,1−トリフルオロ−3−クロロ−2−プロペン、
1,1−ジフルオロ−1,3−ジクロロ−2−プロペ
ン、1−フルオロ−1,1,3−トリクロロ−2−プロ
ペン、1,1−ジフルオロ−3,3−ジクロロ−2−プ
ロペン等のオレフィンが例示される。これらは上記フッ
素化することにより、1,1,1,3,3−ペンタフル
オロプロパンを製造することができる。
【0024】また、同時に副生する、ハロゲン化がされ
ていない生成物、具体的には、1,1,1−トリフルオ
ロ−2−プロペン、1,1−ジフルオロ−3−クロロ−
2−プロペンなどは、再度、上記塩素フッ素化工程に供
することによりリサイクルされてよい。
ていない生成物、具体的には、1,1,1−トリフルオ
ロ−2−プロペン、1,1−ジフルオロ−3−クロロ−
2−プロペンなどは、再度、上記塩素フッ素化工程に供
することによりリサイクルされてよい。
【0025】さらに、フッ素化において副生する生成
物、及び原料である1,1,1−トリフルオロ−3−ク
ロロ−2−プロペン、1,1,1,3−トリフルオロ−
2−プロペンなどは再度フッ素化反応に供することで、
リサイクルされる。
物、及び原料である1,1,1−トリフルオロ−3−ク
ロロ−2−プロペン、1,1,1,3−トリフルオロ−
2−プロペンなどは再度フッ素化反応に供することで、
リサイクルされる。
【0026】上記のフッ素化は触媒存在下でHFと反応
させて行えるが、使用する触媒として、ハロゲン化アン
チモン、ハロゲン化ニオブ及びハロゲン化タンタルから
なる群より選ばれる一つもしくは二つ以上のハロゲン化
物が挙げられ、或いは、クロム、アルミニウム、鉄又は
ニッケルの酸化物もしくはハロゲン化物を触媒に用い、
気相でフッ素化反応を行うことができる。
させて行えるが、使用する触媒として、ハロゲン化アン
チモン、ハロゲン化ニオブ及びハロゲン化タンタルから
なる群より選ばれる一つもしくは二つ以上のハロゲン化
物が挙げられ、或いは、クロム、アルミニウム、鉄又は
ニッケルの酸化物もしくはハロゲン化物を触媒に用い、
気相でフッ素化反応を行うことができる。
【0027】
【実施例】以下、本発明を実施例について説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0028】実施例1 クロロホルム745g(6.2mol)を1Lオートク
レイブに入れ、これに塩化銅9.9g(0.1mol)
及びジブチルアミン65g(0.5mol)を入れた。
レイブに入れ、これに塩化銅9.9g(0.1mol)
及びジブチルアミン65g(0.5mol)を入れた。
【0029】冷却後、オートクレイブ内を窒素置換し、
その後に減圧とした。塩化ビニル190g(3mol)
を導入し、室温まで温度を戻した。その後、1hrかけ
て、120℃まで反応温度を上昇させて5時間反応させ
た。
その後に減圧とした。塩化ビニル190g(3mol)
を導入し、室温まで温度を戻した。その後、1hrかけ
て、120℃まで反応温度を上昇させて5時間反応させ
た。
【0030】反応後、1N塩酸で洗浄し、GLC(気相
−液相クロマトグラフィー:以下、同様)分析を行っ
た。分析結果は次の通りであった。
−液相クロマトグラフィー:以下、同様)分析を行っ
た。分析結果は次の通りであった。
【0031】 分析結果: 塩化ビニル 12.9% クロロホルム 64.6% 1,1,3,3−テトラクロロプロパン 20.9% その他 1.6%
【0032】このように、塩化ビニル及びクロロホルム
から、反応率63%、選択率93%で1,1,3,3−
テトラクロロプロパンが得られることが分かった。
から、反応率63%、選択率93%で1,1,3,3−
テトラクロロプロパンが得られることが分かった。
【0033】その後に精留を行い、144gの1,1,
3,3−テトラクロロプロパンを得た。
3,3−テトラクロロプロパンを得た。
【0034】次に、直径20mmの反応管に、塩化鉄を
担持した活性炭25gを充填し、これを300℃にし
た。反応管に塩素20cc、HF200ccを導入する
と共に、上記のように合成された1,1,3,3−テト
ラクロロプロパンを気化して20cc導入した。
担持した活性炭25gを充填し、これを300℃にし
た。反応管に塩素20cc、HF200ccを導入する
と共に、上記のように合成された1,1,3,3−テト
ラクロロプロパンを気化して20cc導入した。
【0035】反応ガスは水酸化カリウム及び亜硫酸カリ
ウム水溶液で水洗後、塩化カルシウム塔に通じて乾燥
し、GLC分析を行った。分析結果は次の通りであっ
た。
ウム水溶液で水洗後、塩化カルシウム塔に通じて乾燥
し、GLC分析を行った。分析結果は次の通りであっ
た。
【0036】 分析結果: 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン 3.5% 1,1,1,3−テトラフルオロ−2−プロペン 1.5% 1,1,1−トリフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 26.8% 1,1−ジフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 29.7% 1,1−ジフルオロ−1,3−ジクロロ−2−プロペン 10.7% 1,1−ジフルオロ−3,3−ジクロロ−2−プロペン 12.5% その他 15.3%
【0037】以上の結果のように、塩素フッ素化によ
り、一段階で1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロ
パンが得られることが明らかとなった。
り、一段階で1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロ
パンが得られることが明らかとなった。
【0038】実施例2 四塩化炭素615g(4.0mol)を1Lオートクレ
イブに入れ、これに塩化銅6.7g及びジブチルアミン
25.9g(0.2mol)を入れた。
イブに入れ、これに塩化銅6.7g及びジブチルアミン
25.9g(0.2mol)を入れた。
【0039】冷却後、オートクレイブ内を窒素置換し、
その後に減圧とした。エチレン36g(1.4mol)
を導入し、室温まで温度を戻した。その後、2hrかけ
て、120℃まで反応温度を上昇させて6時間反応させ
た。
その後に減圧とした。エチレン36g(1.4mol)
を導入し、室温まで温度を戻した。その後、2hrかけ
て、120℃まで反応温度を上昇させて6時間反応させ
た。
【0040】反応後、3N塩酸で洗浄し、GLC分析を
行った。分析結果は次の通りであった。
行った。分析結果は次の通りであった。
【0041】 分析結果: 四塩化炭素 85.6% 1,1,1,3−テトラクロロプロパン 13.9% その他 0.5%
【0042】このように、四塩化炭素及びエチレンか
ら、反応率14%、選択率97%で1,1,1,3−テ
トラクロロプロパンが得られることが分かった。
ら、反応率14%、選択率97%で1,1,1,3−テ
トラクロロプロパンが得られることが分かった。
【0043】その後に精留を行い、86.1gの1,
1,1,3−テトラクロロプロパンを得た。
1,1,3−テトラクロロプロパンを得た。
【0044】次に、直径20mmの反応管に、塩化鉄を
担持した活性炭25gを充填し、これを300℃にし
た。反応管に塩素20cc、HF200ccを導入する
と共に、上記のように合成された1,1,1,3−テト
ラクロロプロパンを気化して20cc導入した。
担持した活性炭25gを充填し、これを300℃にし
た。反応管に塩素20cc、HF200ccを導入する
と共に、上記のように合成された1,1,1,3−テト
ラクロロプロパンを気化して20cc導入した。
【0045】反応ガスは水酸化カリウム及び亜硫酸カリ
ウム水溶液で水洗後、塩化カルシウム塔に通じて乾燥
し、GLC分析を行った。分析結果は次の通りでっあっ
た。
ウム水溶液で水洗後、塩化カルシウム塔に通じて乾燥
し、GLC分析を行った。分析結果は次の通りでっあっ
た。
【0046】 分析結果: 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン 5.4% 1,1,1,3−テトラフルオロ−2−プロペン 0.8% 1,1,1−トリフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 16.7% 1,1,1−トリフルオロ−2−プロペン 52.3% 1,1−ジフルオロ−1,3−ジクロロ−2−プロペン 2.5% その他 22.3%
【0047】以上の結果のように、塩素フッ素化によ
り、一段階で1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロ
パンが得られることが明らかとなった。
り、一段階で1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロ
パンが得られることが明らかとなった。
【0048】実施例3 活性炭に担持する金属塩を硝酸クロムに変えた以外は、
実施例1と同様の方法で反応を行った。反応生成物の分
析結果は次の通りであり、目的物が得られることが分か
った。
実施例1と同様の方法で反応を行った。反応生成物の分
析結果は次の通りであり、目的物が得られることが分か
った。
【0049】 分析結果: 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン 4.8% 1,1,1,3−テトラフルオロ−2−プロペン 0.9% 1,1,1−トリフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 28.4% 1,1−ジフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 18.6% 1,1−ジフルオロ−1,3−ジクロロ−2−プロペン 18.9% 1,1−ジフルオロ−3,3−ジクロロ−2−プロペン 11.7% その他 16.7%
【0050】実施例4 活性炭に担持する金属塩を塩化亜鉛に変えた以外は、実
施例1と同様の方法で反応を行った。反応生成物の分析
結果は次の通りであり、目的物が得られることが分かっ
た。
施例1と同様の方法で反応を行った。反応生成物の分析
結果は次の通りであり、目的物が得られることが分かっ
た。
【0051】 分析結果: 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン 5.7% 1,1,1,3−テトラフルオロ−2−プロペン 1.0% 1,1,1−トリフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 27.6% 1,1−ジフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 24.8% 1,1−ジフルオロ−1,3−ジクロロ−2−プロペン 11.6% 1,1−ジフルオロ−3,3−ジクロロ−2−プロペン 13.8% その他 15.5%
【0052】実施例5 活性炭に担持する金属塩を塩化コバルトに変えた以外
は、実施例1と同様の方法で反応を行った。反応生成物
の分析結果は次の通りであり、目的物が得られることが
分かった。
は、実施例1と同様の方法で反応を行った。反応生成物
の分析結果は次の通りであり、目的物が得られることが
分かった。
【0053】 分析結果: 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン 4.9% 1,1,1,3−テトラフルオロ−2−プロペン 0.7% 1,1,1−トリフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 26.7% 1,1−ジフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 22.1% 1,1−ジフルオロ−1,3−ジクロロ−2−プロペン 15.8% 1,1−ジフルオロ−3,3−ジクロロ−2−プロペン 12.2% その他 17.6%
【0054】実施例6 活性炭に担持する金属塩を塩化ニッケルに変えた以外
は、実施例1と同様の方法で反応を行った。反応生成物
の分析結果は次の通りであり、目的物が得られることが
分かった。
は、実施例1と同様の方法で反応を行った。反応生成物
の分析結果は次の通りであり、目的物が得られることが
分かった。
【0055】 分析結果: 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン 5.5% 1,1,1,3−テトラフルオロ−2−プロペン 1.1% 1,1,1−トリフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 22.6% 1,1−ジフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 28.4% 1,1−ジフルオロ−1,3−ジクロロ−2−プロペン 13.2% 1,1−ジフルオロ−3,3−ジクロロ−2−プロペン 10.6% その他 18.6%
【0056】実施例7 活性炭に担持する金属塩を硝酸銅に変えた以外は、実施
例1と同様の方法で反応を行った。反応生成物の分析結
果は次の通りであり、目的物が得られることが分かっ
た。
例1と同様の方法で反応を行った。反応生成物の分析結
果は次の通りであり、目的物が得られることが分かっ
た。
【0057】 分析結果: 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン 6.9% 1,1,1,3−テトラフルオロ−2−プロペン 1.2% 1,1,1−トリフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 19.8% 1,1−ジフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 22.5% 1,1−ジフルオロ−1,3−ジクロロ−2−プロペン 14.8% 1,1−ジフルオロ−3,3−ジクロロ−2−プロペン 14.7% その他 20.1%
【0058】実施例8 触媒を酸化クロムに変えた以外は、実施例1と同様の方
法で反応を行った。反応生成物の分析結果は次の通りで
あり、目的物が得られることが分かった。
法で反応を行った。反応生成物の分析結果は次の通りで
あり、目的物が得られることが分かった。
【0059】 分析結果: 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン 3.7% 1,1,1,3−テトラフルオロ−2−プロペン 0.9% 1,1,1−トリフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 15.5% 1,1−ジフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 25.2% 1,1−ジフルオロ−1,3−ジクロロ−2−プロペン 28.8% 1,1−ジフルオロ−3,3−ジクロロ−2−プロペン 12.6% その他 13.3%
【0060】実施例9 触媒を酸化鉄に変えた以外は、実施例1と同様の方法で
反応を行った。反応生成物の分析結果は次の通りであ
り、目的物が得られることが分かった。
反応を行った。反応生成物の分析結果は次の通りであ
り、目的物が得られることが分かった。
【0061】 分析結果: 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン 5.8% 1,1,1,3−テトラフルオロ−2−プロペン 0.9% 1,1,1−トリフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 19.9% 1,1−ジフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 22.7% 1,1−ジフルオロ−1,3−ジクロロ−2−プロペン 20.0% 1,1−ジフルオロ−3,3−ジクロロ−2−プロペン 15.7% その他 15.0%
【0062】実施例10 実施例1と同様にして得られた1,1,3,3−テトラ
クロロプロパンを、SbF5 を触媒としてHF中でフッ
素化し、1,1,3,3−テトラフルオロプロパンを得
た。
クロロプロパンを、SbF5 を触媒としてHF中でフッ
素化し、1,1,3,3−テトラフルオロプロパンを得
た。
【0063】直径20mmの反応管に、塩化鉄を担持し
た活性炭25gを充填し、これを300℃にした。塩素
20cc、HF200ccを導入すると共に、上記のよ
うに合成された1,1,3,3−テトラフルオロプロパ
ンを気化して20cc導入した。
た活性炭25gを充填し、これを300℃にした。塩素
20cc、HF200ccを導入すると共に、上記のよ
うに合成された1,1,3,3−テトラフルオロプロパ
ンを気化して20cc導入した。
【0064】反応ガスは水酸化カリウム及び亜硫酸カリ
ウム水溶液で水洗後、塩化カルシウム塔に通じて乾燥
し、GLC分析を行った。分析結果は次の通りでっあっ
た。
ウム水溶液で水洗後、塩化カルシウム塔に通じて乾燥
し、GLC分析を行った。分析結果は次の通りでっあっ
た。
【0065】 分析結果: 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン 11.6% 1,1,1,3−テトラフルオロ−2−プロペン 17.9% 1,1,3−トリフルオロ−2−プロペン 28.6% 1,1,3,3−テトラフルオロ−2−プロペン 22.7% 1,1,3−トリフルオロ−1−クロロ−2−プロペン 10.7% 1,1,3−トリフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 6.2% その他 2.3%
【0066】以上の結果のように、塩素フッ素化によ
り、一段階で1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロ
パンが得られることが明らかとなった。
り、一段階で1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロ
パンが得られることが明らかとなった。
【0067】実施例11 1,1,1−トリフルオロプロパンを臭素化し、1,
1,1−トリフルオロ−3−ブロモプロパンを得た。
1,1−トリフルオロ−3−ブロモプロパンを得た。
【0068】直径20mmの反応管に、塩化鉄を担持し
た活性炭25gを充填し、これを300℃にした。塩素
20cc、HF200ccを導入すると共に、上記のよ
うに合成された1,1,1−トリフルオロ−3−ブロモ
プロパンを気化して20cc導入した。
た活性炭25gを充填し、これを300℃にした。塩素
20cc、HF200ccを導入すると共に、上記のよ
うに合成された1,1,1−トリフルオロ−3−ブロモ
プロパンを気化して20cc導入した。
【0069】反応ガスは水酸化カリウム及び亜硫酸カリ
ウム水溶液で水洗後、塩化カルシウム塔に通じて乾燥
し、GLC分析を行った。分析結果は次の通りでっあっ
た。
ウム水溶液で水洗後、塩化カルシウム塔に通じて乾燥
し、GLC分析を行った。分析結果は次の通りでっあっ
た。
【0070】 分析結果: 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン 7.2% 1,1,1,3−テトラフルオロ−2−プロペン 1.3% 1,1,1−トリフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 20.5% 1,1,1−トリフルオロ−2−プロペン 56.5% 1,1−ジフルオロ−1,3−ジクロロ−2−プロペン 1.9% その他 12.6%
【0071】以上の結果のように、塩素フッ素化によ
り、一段階で1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロ
パンが得られることが明らかとなった。
り、一段階で1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロ
パンが得られることが明らかとなった。
【0072】実施例12 実施例1で述べた方法と同様な方法で1,1,3,3−
テトラクロロプロパンを得た。
テトラクロロプロパンを得た。
【0073】直径20mmの反応管に、塩化鉄を担持し
た活性炭25gを充填し、これを300℃にした。塩素
20cc、HF200ccを導入すると共に、上記のよ
うに合成された1,1,3,3−テトラクロロプロパン
を気化して20cc導入した。
た活性炭25gを充填し、これを300℃にした。塩素
20cc、HF200ccを導入すると共に、上記のよ
うに合成された1,1,3,3−テトラクロロプロパン
を気化して20cc導入した。
【0074】反応ガスは水酸化カリウム及び亜硫酸カリ
ウム水溶液で水洗後、塩化カルシウム塔に通じて乾燥
し、GLC分析を行った。分析結果は次の通りでっあっ
た。
ウム水溶液で水洗後、塩化カルシウム塔に通じて乾燥
し、GLC分析を行った。分析結果は次の通りでっあっ
た。
【0075】 分析結果: 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン 3.5% 1,1,1,3−テトラフルオロ−2−プロペン 1.5% 1,1,1−トリフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 26.8% 1,1−ジフルオロ−3−クロロ−2−プロペン 29.7% 1,1−ジフルオロ−1,3−ジクロロ−2−プロペン 10.7% 1,1−ジフルオロ−3,3−ジクロロ−2−プロペン 12.5% その他 15.3%
【0076】以上の結果のように、塩素フッ素化によ
り、テトラクロロプロパンよりテトラハロゲノプロペン
が得られることが明らかとなった。このようにして得ら
れたテトラハロゲノプロペンを以下の方法で液相フッ素
化を行った。
り、テトラクロロプロパンよりテトラハロゲノプロペン
が得られることが明らかとなった。このようにして得ら
れたテトラハロゲノプロペンを以下の方法で液相フッ素
化を行った。
【0077】上記のようにして得られた1,1,1−ト
リフルオロ−3−クロロ−2−プロペン50g、五フッ
化アンチモン5g、HF100gを200mlオートク
レイブに入れ、80℃で3hr反応させた。反応圧力は
10kg/cm2 とし、生成したHClを抜いた。
リフルオロ−3−クロロ−2−プロペン50g、五フッ
化アンチモン5g、HF100gを200mlオートク
レイブに入れ、80℃で3hr反応させた。反応圧力は
10kg/cm2 とし、生成したHClを抜いた。
【0078】反応後、反応器より、生成したHCl、過
剰のHF、生成した有機物を水洗塔を通じて抜き出し
た。水洗後、塩化カルシウム塔に通じ、ドライアイス−
アセトントラップで生成物をトラップした。得られた有
機物をGLCによって分析したところ、次の通りであっ
た。
剰のHF、生成した有機物を水洗塔を通じて抜き出し
た。水洗後、塩化カルシウム塔に通じ、ドライアイス−
アセトントラップで生成物をトラップした。得られた有
機物をGLCによって分析したところ、次の通りであっ
た。
【0079】分析結果: CF3 CH2 CHF2 98.2% CF3 CH=CHF 0.7% CF3 CH2 CHFCl 0.8% CF3 CH=CClH 0.3%
【0080】こうして、ほぼ定量的に効率良く1,1,
1,3,3−ペンタフルオロプロパンが得られることが
明らかになった。副生するテトラフルオロプロペンは上
記液相フッ素化工程へリサイクルすることによって、目
的とするペンタフルオロプロパンに誘導できた。このリ
サイクルによって、目的とするペンタフルオロプロパン
の選択率は99.3%に向上した。
1,3,3−ペンタフルオロプロパンが得られることが
明らかになった。副生するテトラフルオロプロペンは上
記液相フッ素化工程へリサイクルすることによって、目
的とするペンタフルオロプロパンに誘導できた。このリ
サイクルによって、目的とするペンタフルオロプロパン
の選択率は99.3%に向上した。
【0081】実施例13 実施例12において、液相フッ素化に代えて気相フッ素
化を行った。
化を行った。
【0082】直径20mmの反応管に、フッ化クロム2
5gを充填し、これを300℃にした。HF200cc
を導入すると共に、上記のように合成された1,1,1
−トリフルオロ−3−クロロ−2−プロペンを気化して
20cc導入した。
5gを充填し、これを300℃にした。HF200cc
を導入すると共に、上記のように合成された1,1,1
−トリフルオロ−3−クロロ−2−プロペンを気化して
20cc導入した。
【0083】反応ガスは水酸化カリウム及び亜硫酸カリ
ウム水溶液で水洗後、塩化カルシウム塔に通じて乾燥
し、GLC分析を行った。分析結果は次の通りでっあっ
た。
ウム水溶液で水洗後、塩化カルシウム塔に通じて乾燥
し、GLC分析を行った。分析結果は次の通りでっあっ
た。
【0084】分析結果: CF3 CH2 CHF2 67.2% CF3 CH=CHF 8.5% CF3 CH=CClH 24.3%
【0085】こうして、効率良く1,1,1,3,3−
ペンタフルオロプロパンが得られることが明らかとなっ
た。副生するテトラフルオロプロパンは上記気相フッ素
化工程へリサイクルすることによって、目的とするペン
タフルオロプロパンに誘導できた。このリサイクルによ
って、目的とするペンタフルオロプロパンの選択率は9
5%に向上した。
ペンタフルオロプロパンが得られることが明らかとなっ
た。副生するテトラフルオロプロパンは上記気相フッ素
化工程へリサイクルすることによって、目的とするペン
タフルオロプロパンに誘導できた。このリサイクルによ
って、目的とするペンタフルオロプロパンの選択率は9
5%に向上した。
【0086】実施例14 実施例12において、副生成物として生じた1,1−ジ
フルオロ−3−クロロ−2−プロペンを上記の塩素フッ
素化工程へリサイクルしたところ、上記と同様にして得
られた有機物中の1,1,1,3,3−ペンタフルオロ
プロパンの選択率が86%となることが、GLCの分析
結果により確認された。
フルオロ−3−クロロ−2−プロペンを上記の塩素フッ
素化工程へリサイクルしたところ、上記と同様にして得
られた有機物中の1,1,1,3,3−ペンタフルオロ
プロパンの選択率が86%となることが、GLCの分析
結果により確認された。
【0087】
【発明の作用効果】本発明の製造方法によれば、テトラ
ハロゲノプロパンを原料とし、これを触媒の存在下に、
特に塩素及びフッ酸と反応させることにより、1,1,
1,3,3−ペンタフルオロプロパンを得るものである
から、容易に入手若しくは合成できるテトラハロゲノプ
ロパンを塩素及びフッ化水素(HF)で特定の触媒存在
下に塩素フッ素化することにより、容易に目的物に誘導
することができる。
ハロゲノプロパンを原料とし、これを触媒の存在下に、
特に塩素及びフッ酸と反応させることにより、1,1,
1,3,3−ペンタフルオロプロパンを得るものである
から、容易に入手若しくは合成できるテトラハロゲノプ
ロパンを塩素及びフッ化水素(HF)で特定の触媒存在
下に塩素フッ素化することにより、容易に目的物に誘導
することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07C 17/21 C07C 17/21 17/278 17/278 19/08 19/08 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72)発明者 柴田 典明 大阪府摂津市西一津屋1の1 ダイキン工 業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 柴沼 俊 大阪府摂津市西一津屋1の1 ダイキン工 業株式会社淀川製作所内
Claims (21)
- 【請求項1】 テトラハロゲノプロパンを原料とし、塩
素フッ素化工程を経て1,1,1,3,3−ペンタフル
オロプロパンを得る、1,1,1,3,3−ペンタフル
オロプロパンの製造方法。 - 【請求項2】 前記テトラハロゲノプロパンを塩素及び
フッ酸と反応させて前記塩素フッ素化を行う、請求項1
に記載した1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパ
ンの製造方法。 - 【請求項3】 前記テトラハロゲノプロパンとして、
1,1,3,3−テトラハロゲノプロパンを用いる、請
求項1又は2に記載した1,1,1,3,3−ペンタフ
ルオロプロパンの製造方法。 - 【請求項4】 前記1,1,3,3−テトラハロゲノプ
ロパンとして、1,1,3,3−テトラクロロプロパン
を用いる、請求項3に記載した1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロプロパンの製造方法。 - 【請求項5】 前記テトラハロゲノプロパンとして、
1,1,1,3−テトラハロゲノプロパンを用いる、請
求項1又は2に記載した1,1,1,3,3−ペンタフ
ルオロプロパンの製造方法。 - 【請求項6】 前記1,1,1,3−テトラハロゲノプ
ロパンとして、1,1,1,3−テトラクロロプロパン
を用いる、請求項5に記載した1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロプロパンの製造方法。 - 【請求項7】 前記原料中のハロゲン原子の全てもしく
は一部をフッ素化した後、前記塩素フッ素化を行う、請
求項1〜6のいずれか1項に記載した1,1,1,3,
3−ペンタフルオロプロパンの製造方法。 - 【請求項8】 前記原料をフッ素化し、1,1,3,3
−テトラフルオロプロパンもしくは1,1,1,3−テ
トラフルオロプロパンとした後、前記塩素フッ素化を行
う、請求項7に記載した1,1,1,3,3−ペンタフ
ルオロプロパンの製造方法。 - 【請求項9】 前記塩素フッ素化反応の触媒として、活
性炭もしくは活性炭に金属を担持した触媒を用いる、請
求項1〜8のいずれか1項に記載した1,1,1,3,
3−ペンタフルオロプロパンの製造方法。 - 【請求項10】 活性炭に担持する金属として、クロ
ム、鉄、亜鉛、コバルト、ニッケル、パラジウム及び銅
からなる群より選ばれる一つもしくは二つ以上の金属を
用いる、請求項9に記載した1,1,1,3,3−ペン
タフルオロプロパンの製造方法。 - 【請求項11】 前記塩素フッ素化反応の触媒として、
金属酸化物を用いる、請求項1〜8のいずれか1項に記
載した1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの
製造方法。 - 【請求項12】 金属酸化物として、クロム、鉄、亜
鉛、コバルト、ニッケル、アルミニウム、マグネシウ
ム、カルシウム及びバリウムの各酸化物からなる群より
選ばれる一つもしくは二つ以上の酸化物を用いる、請求
項11に記載した1,1,1,3,3−ペンタフルオロ
プロパンの製造方法。 - 【請求項13】 前記1,1,3,3−テトラハロゲノ
プロパンをトリハロメタンへの塩化ビニルの付加により
合成する、請求項3に記載した1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロプロパンの製造方法。 - 【請求項14】 前記トリハロメタンとしてクロロホル
ムを用い、1,1,3,3−テトラクロロプロパンを合
成する、請求項13に記載した1,1,1,3,3−ペ
ンタフルオロプロパンの製造方法。 - 【請求項15】 前記1,1,1,3−テトラハロゲノ
プロパンをテトラハロゲノメタンへのエチレンの付加に
より合成する、請求項5に記載した1,1,1,3,3
−ペンタフルオロプロパンの製造方法。 - 【請求項16】 前記テトラハロゲノメタンとして四塩
化炭素を用い、1,1,1,3−テトラクロロプロパン
を合成する、請求項15に記載した1,1,1,3,3
−ペンタフルオロプロパンの製造方法。 - 【請求項17】 前記テトラハロゲノプロパンを前記塩
素フッ素化し、その生成物を更にフッ素化する、請求項
1〜16のいずれか1項に記載した1,1,1,3,3
−ペンタフルオロプロパンの製造方法。 - 【請求項18】 前記生成物がオレフィン化合物であ
る、請求項17に記載した1,1,1,3,3−ペンタ
フルオロプロパンの製造方法。 - 【請求項19】 触媒存在下でHFと反応させて前記フ
ッ素化を行う、請求項17に記載した1,1,1,3,
3−ペンタフルオロプロパンの製造方法。 - 【請求項20】 前記触媒として、ハロゲン化アンチモ
ン、ハロゲン化ニオブ及びハロゲン化タンタルからなる
群より選ばれる一つもしくは二つ以上のハロゲン化物を
用い、前記HF中で反応を行う、請求項19に記載した
1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの製造方
法。 - 【請求項21】 前記触媒として、クロム、アルミニウ
ム、鉄又はニッケルの酸化物もしくはハロゲン化物を用
い、気相で前記HFと反応を行う、請求項19に記載し
た1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの製造
方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13489797A JPH10309464A (ja) | 1997-03-12 | 1997-05-26 | 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの製造方法 |
PCT/JP1998/000932 WO1998040335A1 (fr) | 1997-03-12 | 1998-03-05 | Procede pour produire du 1,1,1,3,3-pentafluoropropane |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5756197 | 1997-03-12 | ||
JP9-57561 | 1997-03-12 | ||
JP13489797A JPH10309464A (ja) | 1997-03-12 | 1997-05-26 | 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10309464A true JPH10309464A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=26398626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13489797A Pending JPH10309464A (ja) | 1997-03-12 | 1997-05-26 | 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10309464A (ja) |
WO (1) | WO1998040335A1 (ja) |
Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
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JP2010265471A (ja) * | 2004-04-29 | 2010-11-25 | Honeywell Internatl Inc | フッ素置換オレフィンを含有する組成物 |
JP2011527337A (ja) * | 2008-07-10 | 2011-10-27 | アルケマ フランス | ヒドロ(クロロ)フルオロオレフィンと、その製造方法 |
US8318992B2 (en) | 2006-10-31 | 2012-11-27 | E I Du Pont De Nemours And Company | Processes for the production of fluoropropanes and halopropenes |
US8398882B2 (en) | 2006-10-31 | 2013-03-19 | E I Du Pont De Nemours And Company | Processes for the production of fluoropropanes and halopropenes and azeotropic compositions of 2-chloro-3,3,3-trifluoro-1-propene with HF and of 1,1,1,2,2-pentafluoropropane with HF |
WO2019003848A1 (ja) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | セントラル硝子株式会社 | 1,3-ジクロロ-3,3-ジフルオロプロペンの製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3183819B2 (ja) * | 1996-03-05 | 2001-07-09 | セントラル硝子株式会社 | 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの製造方法 |
JPH09268140A (ja) * | 1996-04-03 | 1997-10-14 | Central Glass Co Ltd | 1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパンの製造法 |
GB9615635D0 (en) * | 1996-07-25 | 1996-09-04 | Cerestar Holding Bv | Process for the production of arabinitol |
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1997
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