JPH1053540A - 蒸留塔式製造方法 - Google Patents

蒸留塔式製造方法

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JPH1053540A
JPH1053540A JP12744997A JP12744997A JPH1053540A JP H1053540 A JPH1053540 A JP H1053540A JP 12744997 A JP12744997 A JP 12744997A JP 12744997 A JP12744997 A JP 12744997A JP H1053540 A JPH1053540 A JP H1053540A
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JP
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compound
formula
reaction
distillation column
fluorine
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JP12744997A
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English (en)
Inventor
Toru Shimoyama
徹 下山
Kazuya Oharu
一也 大春
Toru Ueno
徹 上野
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高選択率であり、かつ、高容積効率である工業
的に有用な製造方法の提供。 【解決手段】1種以上の原料化合物を反応させて、該原
料化合物よりも高沸点の目的化合物を生成させる方法に
おいて、蒸留塔を備えた反応器の蒸留塔部分で還流を行
いながら反応させることを特徴とする製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸留塔部分で反応
を行う新規な蒸留塔式製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】低沸点の原料化合物から高沸点の目的化
合物を製造する工業的な製造方法として、反応釜で製造
した目的化合物を蒸留塔で分離する方法は、従来より広
く行われている。
【0003】また、RF (CH22 CH(R10)−O
H(RF は炭素数1〜20のポリフルオロアルキル基、
10は水素原子または炭素数1〜5のアルキル基。)で
表されるポリフルオロアルキルアルコールを製造する方
法としては、(1)加圧式反応器を用い、RF CH=C
2 、アルカノール、および遊離基開始剤を一括して仕
込んで反応させる方法、(2)加圧式反応器に、アルカ
ノールを仕込んだ後に、RF CH=CH2 と遊離基開始
剤を連続添加する方法、が提案されている(USP52
27540)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、蒸留塔は、一
般には目的化合物を分離する装置であり、反応を行うた
めのものではなかった。また、上記(1)の方法におけ
る反応選択率は、アルカノールとRF CH=CH2 の全
フィード量との比率によって支配される。したがって反
応が進行して、ポリフルオロアルキルアルコール濃度が
高くなると、生成物であるRF (CH22 CH
(R10)−OHとRF CH=CH2 とが副反応をおこ
し、選択率を低下させる欠点があった。
【0005】(2)の方法でも(1)の方法と同様に反
応が進行するにつれて副反応の反応速度が大きくなり、
選択率を下げる欠点があった。さらに、(1)および
(2)のいずれの方法においても、高い選択率を維持し
ようとしてアルカノールの比率を高くすると容積効率が
下がる問題があり、工業的なプロセスとしては不利であ
った。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、高選択率
で、効率よく含フッ素アルコールなどの含フッ素ヒドロ
キシ化合物を製造する方法について鋭意検討を行った結
果、上記の欠点を解決し、量産性に優れた本発明方法を
見い出した。さらに、該製造方法が、他の化合物の製造
方法にも適用可能であることを見い出し、本発明に至っ
た。
【0007】すなわち本発明は、1種以上の原料化合物
を反応させて、該原料化合物よりも高沸点の目的化合物
を生成させる方法において、蒸留塔を備えた反応器の蒸
留塔部分で還流を行いながら反応させることを特徴とす
る製造方法を提供する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明における原料化合物とは、
本発明の反応の原料として必須の化合物である。該原料
化合物は、1種であっても2種以上であってもよく、特
に蒸留塔中での分布の点から1種または2種が好まし
い。
【0009】また、本発明における目的化合物とは、原
料化合物の反応により得られる化合物であり、原料化合
物のいずれよりも高沸点である生成物である。目的化合
物は1種または2種以上であってもよいが、1種である
のが好ましい。該目的化合物と原料化合物との沸点差
は、5℃以上であるのが好ましく、特に40〜200℃
が好ましい。沸点差が小さいと、蒸留塔での蒸留分離が
しにくくなり、目的化合物を効率的に得られない欠点が
ある。
【0010】本発明の製造方法においては、蒸留塔を備
えた反応器を用いる。本発明における反応器とは、実際
に反応が起こる装置のみを指すものではなく、本発明の
反応に関与する装置全体を指す。該反応器としては、釜
部、蒸留塔部、および冷却部を有する反応器が好まし
く、通常の蒸留塔型の反応器と呼ばれる反応器が好まし
い。また、蒸留塔は、原料化合物と目的化合物とを蒸留
分離できるものであればどのようなものでもよい。蒸留
塔としては、棚段塔または充填塔が好ましい。また、釜
部としては、槽型、管型、塔型であるもの等が挙げられ
る。また、反応器として、釜部と蒸留塔部が一体となっ
た段塔式反応器等を用いてもよい。
【0011】本発明における反応は還流を行いながら蒸
留塔部分で実施する。したがって、本発明の製造方法に
採用しうる反応としては、蒸留塔中での還流が行える条
件下で進行しうる反応である。
【0012】また、本発明の製造方法においては、蒸留
塔部分に原料化合物および目的化合物以外の他の化合物
が存在していてもよい。他の化合物としては、本発明の
反応に必須ではないが、反応を効率的に進行させる目的
で用いられる化合物であり、反応促進剤や反応副資材等
が挙げられる。他の化合物は、あらかじめ蒸留塔内に存
在させておいても、また、蒸留塔内に連続的に導入して
もよい。
【0013】該他の化合物としては、原料化合物と共沸
する化合物、還流温度以下の沸点を有する化合物が好ま
しい。また、他の化合物は、長期に反応の場に存在する
と反応に悪影響を与える場合もあるため、反応条件にお
ける半減期等も考慮に入れるのが好ましい。
【0014】原料化合物(および必要に応じて他の化合
物)を連続供給する場合には、反応速度に供給量をあわ
せることにより、高選択な反応を行うことができる。ま
た、連続供給する場合の蒸留塔への供給位置は、蒸留塔
の上部〜中部が好ましく、蒸留塔の1/2よりも上の部
分が好ましく、蒸留塔の最上部〜上から2/3が好まし
い。該供給位置は、蒸留塔内における目的化合物の濃度
が低い位置が好ましく、特に目的化合物が還流していな
い位置が好ましい。
【0015】なお、蒸留塔の上部とは蒸留塔部分を3等
分した場合の上から最上部〜1/3未満の部分、蒸留塔
の中部とは1/3〜2/3の部分、蒸留塔の下部とは、
2/3超から最下部の部分をいう。反応器が段塔式反応
器の場合、蒸留塔の最下部は、段塔式反応器の下部付近
の目的化合物を含む反応生成物の液面をいうものとす
る。
【0016】本発明の製造方法で生成する目的化合物
は、原料化合物よりも高沸点であるため自然に蒸留塔下
部方向に移動する。蒸留塔下部に移動した目的化合物
は、連続的に取り出しても、断続的(バッチ的)に取り
出してもよい。原料化合物は連続供給しても、バッチ的
に供給してもよく、目的化合物を連続して取り出す場合
には、原料化合物を連続供給するのが好ましい。
【0017】原料化合物を連続供給する場合には、蒸留
塔部分に供給するのが好ましい。反応の場における原料
化合物が不足すると転化率が低下する欠点がある。ま
た、反応の開始時点においては、蒸留塔部分に原料化合
物の1種以上をあらかじめ還流させておいてもよい。
【0018】本発明の製造方法では、蒸留塔内で生成し
た目的化合物が蒸留塔下部に自然に移動する。したがっ
て、反応の場である蒸留塔内の目的化合物の濃度は、低
濃度になる。ゆえに、本発明の蒸留塔式製造方法は、目
的化合物が反応の場に存在すると不都合である反応に適
用すると、特に好ましい効果が得られる。
【0019】本発明の製造方法の適用が好ましい反応と
しては、目的化合物と原料化合物とが副反応を起こす反
応(以下、反応Aと記す。)、原料化合物中に複数の反
応部位が存在し、該反応部位の特定の反応部位にのみ反
応させたい場合の反応、等が挙げられる。
【0020】反応Aの好ましい例としては、後述の含フ
ッ素ヒドロキシ化合物(式3)を製造する反応(以下、
反応A1 と記す)、Rf CH=CH2 (Rf は、炭素数
1〜20の含フッ素有機基。)にR3 OHまたはR3
M(R3 はアルキル基。Mはアルカリ金属。)を付加さ
せてRf CH2 CH2 ORとする反応等が挙げられる。
【0021】また、反応Bの好ましい例としては、対称
構造でありかつ分子の両末端に同一の反応性基を有する
原料化合物に対して、他の原料化合物を片末端の反応性
基にのみ反応させる場合等が挙げられる。
【0022】これらのうち、本発明の製造方法は、上記
反応A1 に適用するのが好ましい。以下、反応A1 につ
いて説明する。反応A1 を適用した本発明の製造方法と
は、含フッ素ッ素不飽和化合物(式1)とヒドロキシ化
合物(式2)とを遊離基開始剤の存在下に反応させて含
フッ素ヒドロキシ化合物(式3)を製造する方法におい
て、蒸留塔を備えた反応器の蒸留塔部分で還流を行いな
がら反応させることを特徴とする製造方法である。
【0023】ただし、下式中の記号は、以下の意味を示
す。 Rf :炭素数1〜20の1価含フッ素有機基、 Q:単結合または2価連結基、 R1 、R2 :それぞれ独立に、水素原子、または炭素数
1〜5のアルキル基であり、R1 とR2 の炭素数の和は
0〜5。
【0024】 Rf −Q−CH=CH2 ・・・式1 CHR12 −OH ・・・式2 Rf −Q−CH2 CH2 CR12 OH・・・式3
【0025】含フッ素不飽和化合物(式1)におけるR
f は、炭素数1〜20の1価含フッ素有機基を示す。本
明細書における「含フッ素有機基」とは、フッ素原子を
1個以上含む有機基を意味する。1価含フッ素有機基と
しては、1価炭化水素基の水素原子の1個以上がフッ素
原子に置換された基である「1価含フッ素炭化水素基」
が好ましい。
【0026】さらに、1価含フッ素炭化水素基は、1価
芳香族炭化水素基の水素原子の1個以上がフッ素原子に
置換された「1価含フッ素芳香族炭化水素基」、また
は、1価脂肪族炭化水素基の水素原子の1個以上がフッ
素原子に置換された「1価含フッ素脂肪族炭化水素基」
のいずれでもよく、1価含フッ素脂肪族炭化水素基が好
ましい。1価含フッ素脂肪族炭化水素基の炭素数は1〜
18が好ましく、1〜12が特に好ましく、2〜12が
とりわけ好ましい。また、1価含フッ素芳香族炭化水素
基は、水素原子の1個以上がアルキル基などの1価炭化
水素基に置換されていてもよい。1価含フッ素芳香族炭
化水素基の炭素数は6〜12が好ましく、6〜8が特に
好ましい。
【0027】また、本発明の1価含フッ素炭化水素基
は、上記の1価含フッ素脂肪族炭化水素基の炭素−炭素
結合間に1個以上のエーテル性の酸素原子またはチオエ
ーテル性の硫黄原子が挿入されていてもよい。
【0028】Rf が1価含フッ素脂肪族炭化水素基であ
る場合、アルキル基の水素原子の1個以上がフッ素原子
に置換された「含フッ素アルキル基」が好ましく、特に
アルキル基の水素原子の2個以上がフッ素原子に置換さ
れた「ポリフルオロアルキル基」が好ましい。また、1
価含フッ素脂肪族炭化水素基のQと結合する末端側の炭
素には、1〜3個のフッ素原子が結合しているのが好ま
しい。ポリフルオロアルキル基の炭素数は1〜20程度
が好ましく、1〜15が特に好ましく、6〜12がさら
に好ましい。また、該ポリフルオロアルキル基は、アル
キル基の炭素−炭素結合間に1個以上のエーテル性の酸
素原子またはチオエーテル性の硫黄原子が挿入されてい
てもよい。
【0029】Rf がポリフルオロアルキル基である場
合、ポリフルオロアルキル基中のフッ素原子の割合、す
なわち、[(ポリフルオロアルキル基中のフッ素原子
数)/(ポリフルオロアルキル基に対応する同一炭素数
のアルキル基の水素原子数)]×100(%)は、60
%以上が好ましく、80%以上が特に好ましく、さらに
実質的に100%である場合のペルフルオロアルキル基
が好ましい。
【0030】ポリフルオロアルキル基は、直鎖の構造で
も分岐の構造でもよく、直鎖の構造が好ましい。分岐の
構造である場合には、分岐部分が炭素数1〜3程度の短
鎖である場合が好ましい。また、ポリフルオロアルキル
基は、末端に水素原子が存在していてもよい。
【0031】また、Rf が1価含フッ素芳香族炭化水素
基である場合、フェニル基などのアリール基、ベンジル
基などのアルアルキル基、またはこれらの基に低級アル
キル基が置換した基、における水素原子の1個以上がフ
ッ素原子に置換した基が好ましい。
【0032】Rf の具体例としては、以下の構造が挙げ
られるがこれらに限定されない。なお、以下の例におい
ては、同一分子式を有する構造の異なる基である「構造
異性の基」を含むものとする。
【0033】C25 −、C37 −[CF3 (CF
22 −、および(CF32 CF−の両者を含
む。]、C49 −[CF3 (CF23 −、(CF
32 CFCF2 −、(CF33 C−、CF3 CF2
CF(CF3 )−を含む]、C511−[CF3 (CF
24 −、(CF32 CF(CF22 −、(CF
33 CCF2 −、CF3 CF2 CF(CF3 )CF2
−などの構造異性の基を含む]、C613−[CF3
(CF22 C(CF32 −などの構造異性の基を含
む]、C817−、C1021−、C1225−、C1531
−、HCt2t−(ここで、tは1〜20の整数であ
る。)、(CF32 CFCs2s−(ここで、sは1
〜17の整数である。)など。
【0034】CF3 (CF24 OCF(CF3 )−、
F[CF(CF3 )CF2 O]s CF(CF3 )CF2
CF2 −、F[CF(CF3 )CF2 O]t CF(CF
3 )−、F[CF(CF3 )CF2 O]u CF2 CF2
−、F(CF2 CF2 CF2O)v CF2 CF2 −、F
(CF2 CF2 O)w CF2 CF2 −、C65 −、
(ただし、sは1〜5の整数、tは1〜6の整数、uは
2〜6の整数、vは1〜6の整数、wは1〜9の整数で
ある。)など。
【0035】含フッ素不飽和化合物(式1)におけるQ
は、単結合または2価有機基を示し、単結合が好まし
い。Qが単結合である場合、(式1)におけるRf とC
H=CH2 は直接結合していることを示す。また、(式
2)においても、同様にRf とCH2 −CH2 −CR1
2 −OHは直接結合していることを示す。
【0036】Qが2価有機基である場合、Qはフッ素原
子を含まないのが好ましい。また、Qは炭素数1〜8の
2価炭化水素基、または、本発明の反応において不活性
な原子を含む2価炭化水素基が好ましい。さらにQは、
炭素数1〜8のアルキレン基が好ましく、炭素数1〜5
のアルキレン基が特に好ましい。また、アルキレン基
は、直鎖のアルキレン基または分岐を有するアルキレン
基のいずれでもよく、直鎖のアルキレン基が好ましく、
分岐部分を有する場合には、分岐部分の炭素数が1〜3
程度の短鎖である場合が好ましい。Qは、単結合または
メチレン基が好ましい。
【0037】また、Qが不活性な原子を含む2価炭化水
素基である場合、エーテル性の酸素原子、チオエーテル
性の硫黄原子、または水素原子が結合しない窒素原子を
含む2価の炭化水素基等が挙げられる。たとえば、−
(CH22 O(CH23 −、−CH2 O(CH2
3 −、−(CH22 S(CH23 −、−SO2 NR
−(ただしRは、炭素数1〜3のアルキル基を示す。)
などが挙げられる。
【0038】含フッ素不飽和化合物(式1)としては、
以下の例が挙げられる。 CF3 CF2 CH=CH2 、 CF3 (CF22 CH=CH2 、 CF3 (CF23 CH=CH2 、 CF3 (CF24 CH=CH2 、 CF3 (CF25 CH=CH2 、 CF3 (CF27 CH=CH2 、 CF3 (CF29 CH=CH2 、 CF3 (CF211CH=CH2 、 H(CF24 CH=CH2 、 H(CF26 CH=CH2 、 H(CF28 CH=CH2 、 H(CF210CH=CH2 、 H(CF212CH=CH2
【0039】CF3 CF2 CH2 CH=CH2 、 CF3 (CF22 CH2 CH=CH2 、 CF3 (CF23 CH2 CH=CH2 、 CF3 (CF24 CH2 CH=CH2 、 CF3 (CF25 CH2 CH=CH2 、 CF3 (CF27 CH2 CH=CH2 、 CF3 (CF29 CH2 CH=CH2 、 CF3 (CF211CH2 CH=CH2 、 H(CF24 CH2 CH=CH2 、 H(CF26 CH2 CH=CH2 、 H(CF28 CH2 CH=CH2 、 H(CF210CH2 CH=CH2 、 H(CF212CH2 CH=CH2
【0040】 (CF32 CF(CF22 CH=CH2 、 (CF32 CF(CF24 CH=CH2 、 (CF22 CF(CF26 CH=CH2 、 (CF32 CF(CF28 CH=CH2 、 (CF32 CF(CF210CH=CH2 、 (CF32 CF(CF212CH=CH2 、 (CF32 CF(CF22 CH2 CH=CH2 、 (CF32 CF(CF24 CH2 CH=CH2 、 (CF22 CF(CF26 CH2 CH=CH2 、 (CF32 CF(CF28 CH2 CH=CH2 、 (CF32 CF(CF210CH2 CH=CH2 、 (CF32 CF(CF212CH2 CH=CH2
【0041】含フッ素不飽和化合物(式1)は公知の化
合物である。含フッ素不飽和化合物(式1)は、1種ま
たは2種以上用いてもよく1種が好ましい。2種以上で
ある場合には、Rf 基の異なる2種以上であるのが好ま
しく、Rf 基の炭素数の異なる2種以上とするのが好ま
しい。これらは、含フッ素不飽和化合物(式1)の入手
時の組成および生成物の使用目的に応じて適宜変更すれ
ばよい。
【0042】また、ヒドロキシ化合物(式2)における
1 およびR2 は、それぞれ、水素原子または炭素数1
〜5のアルキル基であり、R1 とR2 の炭素数の和は0
〜5である。
【0043】ヒドロキシ化合物(式2)としては、メタ
ノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノ
ール、n−ブタノール、イソブタノール、2−ブタノー
ル、3−メチル−2−ブタノール、n−ペンタノール、
2−ペンタノール、3−ペンタノール、4−メチル−2
−ペンタノール、ネオペンチルアルコール、イソアミル
アルコール、2−メチル−1−ブタノール、2−エチル
−1−ブタノール、2−メチル−1−ペンタノール、n
−ヘキサノールが好ましく、特にメタノール、エタノー
ル、イソプロパノールが好ましい。ヒドロキシ化合物
(式2)は、直鎖または分岐のいずれの構造であっても
よい。
【0044】ヒドロキシ化合物(式2)は反応器中に連
続供給してもよく、あらかじめ導入しておいてもよく、
目的化合物を連続的に抜き出す場合には連続供給するの
が好ましい。
【0045】含フッ素不飽和化合物(式1)は、遊離基
開始剤の存在下にヒドロキシ化合物(式2)と反応させ
る。遊離基開始剤としては、無機化合物でもよく有機化
合物でもよく、有機化合物が好ましい。たとえば、通常
のラジカル発生剤として用いられるペルオキシ有機化合
物、アゾ有機化合物等が挙げられ、ペルオキシ有機化合
物が好ましい。
【0046】さらに、遊離基開始剤としては、反応温度
以下の沸点を有する有機化合物が好ましい。該沸点の有
機化合物は、生成物が反応器下部で副反応をおこすのを
防ぐ利点がある。さらに、遊離基開始剤は、含フッ素不
飽和化合物(式1)および/またはヒドロキシ化合物
(式2)と共沸する有機化合物、反応温度における半減
期が10分以下である有機化合物から選択されるのが好
ましい。
【0047】さらに、遊離基開始剤としては、ペルオキ
シ有機化合物が好ましく、アルキルヒドロペルオキシ化
合物、ジアルキルペルオキシ化合物、ペルオキシケター
ル、ジアシルペルオキシ化合物、ペルオキシカルボン酸
エステル、ペルオキシカルボン酸またはペルオキシカー
ボネート等が挙げられる。さらに具体的には、1,1−
ビス(t−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチ
ルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルペルオキ
シ)シクロヘキサン、t−ブチルペルオキシイソプロピ
ルカーボネート、t−ブチルペルオキシイソブチレー
ト、t−ブチルペルオキシピバレート、ジ−t−ブチル
ペルオキシド、およびt−ブチルヒドロペルオキシド等
が挙げられる。
【0048】さらに、遊離基開始剤としては、メタノー
ルと共沸するジ−t−ブチルペルオキシド、150℃に
おける半減期が10分以下であるt−ブチルペルオキシ
イソプロピルカーボネート等が特に好ましい。
【0049】遊離基開始剤は、あらかじめ反応器内に導
入されていてもよいが、含フッ素不飽和化合物(式1)
を長時間にわたって供給する場合や、反応目的化合物を
連続的に抜き出す場合には、連続供給するのが好まし
い。一方、含フッ素不飽和化合物(式1)の供給時間が
短時間である場合や、目的化合物をバッチ的に抜き出す
場合には、遊離基開始剤、および、ヒドロキシ化合物
(式2)は、遊離基開始剤を連続供給しても、あらかじ
め導入してもよい。蒸留塔内に導入された化合物は、還
流させておくのが好ましい。
【0050】それぞれを連続供給する場合の含フッ素不
飽和化合物(式1)、ヒドロキシ化合物(式2)、およ
び、遊離基開始剤の量比は、含フッ素不飽和化合物(式
1)の1モルに対して、ヒドロキシ化合物(式2)が1
〜100モルが好ましく、特に、1〜20モルが好まし
く、遊離基開始剤は0.002〜5モルが好ましく、特
に0.01〜0.2モルが好ましい。なお、遊離基開始
剤等から副生する反応阻害物があれば、還流の一部を連
続的または断続的に系外に抜き出してもよい。
【0051】また、反応A1 における反応時間は、1〜
360分であるのが好ましく、1〜20分が特に好まし
い。反応温度は原料化合物の構造等により適宜変更され
うるが、通常は、90〜160℃の範囲にあるのが好ま
しく、100〜130℃が特に好ましい。なお、該反応
温度は蒸留塔内の反応部位での温度を示し、含フッ素不
飽和化合物(式1)を連続供給する場合には、蒸留塔内
の供給位置での温度であるのが好ましい。該部分よりも
蒸留塔下部では、温度はより高温となる。反応圧力は、
0〜20kg/cm2 (ゲージ圧)が好ましく、1〜1
0kg/cm2(ゲージ圧)が特に好ましい。
【0052】含フッ素不飽和化合物(式1)とヒドロキ
シ化合物(式2)は含フッ素ヒドロキシ化合物(式3)
よりも低沸点である。したがって蒸留塔が備えられた反
応器を用いると、蒸留塔部分で反応がおこるとともに還
流がかかり、目的化合物は反応器の下部方向に移動し、
反応の場での目的化合物の濃度は低濃度になる。さら
に、反応速度に合わせて原料化合物を連続供給した場合
には、常に高選択率の反応を行うことができる。また、
反応の場における含フッ素不飽和化合物(式1)の濃度
が低濃度になることにより、含フッ素ヒドロキシ化合物
(式3)と含フッ素不飽和化合物(式1)との副反応を
防止できる。
【0053】反応A1 においては、ヒドロキシ化合物
(式2)が含フッ素不飽和化合物(式1)の二重結合に
ラジカル付加して、含フッ素ヒドロキシ化合物(式3)
が生成する。含フッ素ヒドロキシ化合物(式3)の具体
例としては、下記化合物が挙げられる。ただしRf は、
上記のポリフルオロアルキル基を表し、ペルフルオロア
ルキル基が好ましい。
【0054】
【化1】Rf (CH23 OH、Rf (CH22 CH
(CH3 )OH、Rf (CH22 CH(CH2 CH
3 )OH、Rf (CH22 CH(CH2 CH2 CH
3 )OH、Rf (CH25 OH、Rf (CH24
H(CH3 )OH、Rf (CH24 CH(CH2 CH
3 )OH、Rf (CH24 CH(CH2 CH2 CH
3 )OH、Rf (CH22 O(CH24 OH、Rf
(CH22 O(CH23 CH(CH3 )OH、Rf
(CH22 O(CH23 CH(CH2 CH3 )O
H、Rf (CH22 O(CH23 CH(CH2 CH
2 CH3 )OH、Rf (CH23 O(CH24
H、Rf (CH23 O(CH23 CH(CH3 )O
H、Rf (CH23 O(CH23 CH(CH2 CH
3 )OH、Rf (CH23 O(CH23 CH(CH
2 CH2 CH3 )OH。
【0055】
【化2】Rf (CH24 OH、Rf (CH23 CH
(CH3 )OH、Rf (CH23 CH(CH2 CH
3 )OH、Rf (CH23 CH(CH2 CH2 CH
3 )OH、Rf (CH26 OH、Rf (CH25
H(CH3 )OH、Rf (CH25 CH(CH2 CH
3 )OH、Rf (CH25 CH(CH2 CH2 CH
3 )OH、Rf (CH23 O(CH24 OH、Rf
(CH22 O(CH24 CH(CH3 )OH、Rf
(CH22 O(CH24 CH(CH2 CH3 )O
H、Rf (CH22 O(CH24 CH(CH2 CH
2 CH3 )OH、Rf (CH23 O(CH25
H、Rf (CH23 O(CH24 CH(CH3 )O
H、Rf (CH23 O(CH24 CH(CH2 CH
3 )OH、Rf (CH23 O(CH25 CH(CH
2 CH2 CH3 )OH。
【0056】本発明の方法の目的化合物である含フッ素
ヒドロキシ化合物(式3)を含む反応生成物は、反応器
の下部から連続的またはバッチ的に取り出すことができ
る。連続的に取り出す場合には、目的化合物の滞留時間
が1〜360分となるような速度で供給するのが効率的
であり好ましい。該滞留時間は、原料化合物の供給量か
ら計算されうる。
【0057】含フッ素ヒドロキシ化合物(式3)を含む
反応生成物は、必要に応じて精製処理を行い、高純度の
含フッ素ヒドロキシ化合物(式3)とすればよい。含フ
ッ素ヒドロキシ化合物(式3)は、撥水撥油剤、界面活
性剤、離型剤、医農薬等の中間体として有用な化合物で
ある。
【0058】
【実施例】
[例1]最上部に還流用凝縮器を有する蒸留塔(内径4
0mm、長さ650mm)に蒸留分離用の充填物を充填
し、蒸留塔の上から1/3の位置にフィード口を付け
た。さらに、ステンレス製二重管(内径約70mm、長
さ約210mm)の二重管の間がジャケット(内容積約
800ml)であるもの釜部とし、蒸留塔の最下部に連
結して反応器とした。
【0059】釜部にメタノール(450g)とジ−t−
ブチルペルオキシド(7.4g)を仕込み、ジャケット
に熱媒を流して内温を130℃に昇温し、メタノールと
ジ−t−ブチルペルオキシドの共沸混合物[共沸組成
比、メタノール/ジ−t−ブチルペルオキシド=59/
41]の還流がかかってから、蒸留塔のフィード口から
CF3 CF2 CH=CH2 (150g)を0.417g
/分で連続的に6時間供給した。このときの蒸留部の温
度は127〜131℃の範囲であり、反応器内の圧力は
約9kg/cm2 (ゲージ圧)であった。
【0060】6時間後供給を停止し、降温後、反応器下
部の釜内に残存しているCF3 CF2 CH2 CH2 CH
2 OHを含む反応生成物を抜き出しガスクロマトグラフ
ィ(GC)により定量したところ、反応率はCF3 CF
2 CH=CH2 基準で99%であり、CF3 CF2 CH
2 CH2 CH2 OHの選択率は97%であった。
【0061】[例2]例1と同じステンレス製二重管
に、CF3 CF2 CH=CH2 の代わりにCF3 (CF
27 CH=CH2 の458gを加えて、同様に反応さ
せた。6時間後供給を停止し、降温後、反応器内に残存
しているCF3 (CF27CH2 CH2 CH2 OHを
含む反応生成物を抜き出してGCにより定量したとこ
ろ、反応率はCF3 (CF27 CH=CH2 基準で9
9%であり、CF3 (CF27 CH2 CH2 CH2
Hの選択率は95%であった。
【0062】[例3]例1と同様の方法で反応を行い、
引き続き蒸留塔の上から1/3の位置のフィード口か
ら、メタノールを0.1g/分、ジ−t−ブチルペルオ
キシドを0.02g/分、およびCF3 CF2 CH=C
2 を0.417g/分で連続供給すると同時に、ステ
ンレス二重管下部から0.5g/分で生成物を抜き出し
た。流出部の液をGCで分析した結果、反応率は99
%、選択率は97%であった。
【0063】[例4(比較例)]内容積1000mlの
撹拌機付きオートクレーブにメタノール(450g)と
ジ−t−ブチルペルオキシド(7.4g)とを仕込み、
内温を130℃に昇温した後、CF3 CF2 CH=CH
2 (150g)を0.417g/分で連続的に6時間供
給した。このときの反応器内の圧力の最大値は8.8k
g/cm2 (ゲージ圧)であった。供給停止後2時間熟
成した後、降温し反応液を抜き出しGCで定量したとこ
ろ、反応率はCF3 CF2 CH=CH2 基準で90%で
あり、CF3 CF2 CH2 CH2 CH2 OHの選択率は
75%であった。
【0064】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、目的化合物
と原料化合物とが副反応を起こす反応等を蒸留塔部分で
反応を行うことにより、目的化合物を高反応率および高
選択率で得ることができる。本発明方法は、容積効率と
量産性に優れた方法であるため、工業的に大容量で実施
する場合に適する。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1種以上の原料化合物を反応させて、該原
    料化合物よりも高沸点の目的化合物を生成させる方法に
    おいて、蒸留塔を備えた反応器の蒸留塔部分で還流を行
    いながら反応させることを特徴とする製造方法。
  2. 【請求項2】目的化合物を反応器下部から連続的に取り
    出しながら反応させる請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】原料化合物を蒸留塔部分に連続的に供給し
    ながら反応させる請求項1または2記載の製造方法。
  4. 【請求項4】目的化合物の滞留時間が1〜60分となる
    ように原料化合物を連続供給する請求項3記載の製造方
    法。
  5. 【請求項5】目的化合物が原料化合物のいずれか1種と
    反応しうる化合物である請求項1、2、3または4記載
    の製造方法。
  6. 【請求項6】下式1で表される含フッ素不飽和化合物と
    下式2で表されるヒドロキシ化合物とを遊離基開始剤の
    存在下に反応させて下式3で表される含フッ素ヒドロキ
    シ化合物を製造する方法において、蒸留塔を備えた反応
    器の蒸留塔部分で還流を行いながら反応させることを特
    徴とする含フッ素ヒドロキシ化合物の製造方法。ただ
    し、下式中の記号は、以下の意味を示す。 Rf :炭素数1〜20の1価含フッ素有機基、 Q:単結合または2価連結基、 R1 、R2 :それぞれ独立に、水素原子または炭素数1
    〜5のアルキル基であり、R1 とR2 の炭素数の和は0
    〜5。 Rf −Q−CH=CH2 ・・・式1 CHR12 −OH ・・・式2 Rf −Q−CH2 CH2 CR12 OH・・・式3
  7. 【請求項7】式2で表されるヒドロキシ化合物、また
    は、式2で表されるヒドロキシ化合物と遊離基開始剤と
    が還流している蒸留塔部分に、式1で表される含フッ素
    不飽和化合物、式2で表されるヒドロキシ化合物、およ
    び遊離基開始剤を連続供給しながら反応させる請求項6
    記載の製造方法。
  8. 【請求項8】式1で表される含フッ素不飽和化合物の蒸
    留塔部分における滞留時間が1〜60分となるように含
    フッ素不飽和化合物を連続供給する請求項6または7記
    載の製造方法。
  9. 【請求項9】式3で表される含フッ素ヒドロキシ化合物
    を反応器下部から連続的に取り出すことを特徴とする請
    求項7または8記載の製造方法。
  10. 【請求項10】遊離基開始剤が、反応温度以下の沸点を
    有する有機化合物、式1で表される含フッ素不飽和化合
    物および/または式2で表されるヒドロキシ化合物と共
    沸する有機化合物、または、反応温度における半減期が
    10分以下である有機化合物、である請求項6、7、8
    または9記載の製造方法。
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