JPS5849372A - ヘキサフルオロプロペンオキシドの製法 - Google Patents

ヘキサフルオロプロペンオキシドの製法

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JPS5849372A
JPS5849372A JP56148050A JP14805081A JPS5849372A JP S5849372 A JPS5849372 A JP S5849372A JP 56148050 A JP56148050 A JP 56148050A JP 14805081 A JP14805081 A JP 14805081A JP S5849372 A JPS5849372 A JP S5849372A
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hexafluoropropene
chloride
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hypohalite
quaternary ammonium
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Masaaki Iwase
岩瀬 正明
Hiroyuki Shinkai
新開 博行
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Daikin Industries Ltd
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Daikin Industries Ltd
Daikin Kogyo Co Ltd
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Epoxy Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はへキサフルオロプロペンオキシドの製法に−関
し、更に詳しくはへキサフルオロプロペンと次亜ハロゲ
ン酸塩を反応させることから成るヘキサフルオロプロペ
ンオキシドの製法に関する。
どれまで、ヘキサフルオロプロペンオキシドの製法とし
て様々な方法が開発されており、それらは概ねヘキサフ
ルオロプロペンを原料とし、これに酸化剤を作用させて
酸化する方法である。
酸化剤として過酸化水素を用いる方法がある。
この方法は、液相法であり、−30°C程度の低温−が
必要である上、メタノールやアルカリを含む廃液が大量
に生成し、それらの処理が困難であるな−ど工業上程々
の問題がある。
酸化剤として酸素を用い、反応を気相で行う方法も知ら
れている。これらの方法では、ヘキサフルオロプロペン
および酸素の混合物に対し1.紫外線照射を行い、5i
02の様な固体触媒を用い、あるいはフルオロカーボン
系媒体を用いて加熱することによシ反応促進をはかる。
しかし、これらの方法でもヘキサフルオロプロペンオキ
シドの他に相当な量でポリエーテル、戻酸ガス、トリフ
ルオロ酢酸フルオライドなどの分解生成物が生成すると
いう問題がある。
これらの他、液相法として有機過酸化物を用いる方法お
よび陽極酸化による方法が知られているが、これらも操
作上の危険性や装置の繁雑性の点で問題を有している。
サラに、ヘキサフルオロプロペンを、アセトニトリルま
たはジグライムの存在下、水溶液中で次亜塩素酸塩によ
り酸化すると50〜55%というかl)高い収率でヘキ
サフルオロプロペンオキシドが生成することが知られて
いる。しかし、この方法を追試したところ、通常の反応
条件ではほとんど目的物質は得られず、上記収率を達成
しようとすると激しく攪拌して24時間以上もの長時間
の反応を必要とし、従って必ずしも工業的に利用できる
方法とはいいがたいことがわかった。
本発明の目的は、前述の様な従来方法における欠点を伴
わないヘキサフルオロプロペンオキシドの製法を提供す
ることにある。
本発明の他の目的は、ヘキサフルオロプロペンを次亜ハ
ロゲン酸塩と反応させることによりヘキサフルオロプロ
ペンオキシドを製造する方法を提供することにある。
これ&の目的は、ヘキサフルオロプロベント次亜ハロゲ
ン酸塩を第四級アンモニウム塩ならびに/もしくは第四
級ホスホニウム塩および/または大環状エーテルの存在
下に反応させる本発明のへキサフルオロプロペンオキシ
ドの製法によシ達成することができる。
本発明製法において、反応は好ましくは1らに有機溶媒
の存在下、次亜ノ10ゲン酸塩の水溶液を用いて行われ
る。
本発明において、次亜ノ10ゲン酸塩は、式:%式%) 〔式中、Mはアルカリ金属またはアルカリ土類金属;X
は塩素、臭素またはヨー素逼およびnは1または2を表
わす。〕 で示される化合物を包含する。Mとしてはす) IJウ
ムまたはカリウムが好ましい。Xとしては塩素または臭
素が好ましく、特に反応性および安定性から塩素が好ま
しい。
反応溶媒は、次亜ハロゲン酸塩やヘキサフルオロプロペ
ン、さらには生成物であるヘキサフルオロプロペンオキ
シドと反応しないことが必要であり、加えてヘキサフル
オロプロペンの溶解度が高く、また反応条件下で液体で
あることが好ましい。
従って本発明製法では、ベンゼン、トルエン、ギシレン
などの芳香族炭化水素、クロルベンゼン、クロルトルエ
ンなどのハロゲン化芳香族炭化水素、クロロホルム、S
−3などのハロゲン化低級脂肪族庚化水素、n−ヘプタ
ンなどの好ましくは炭素数5〜8の低級脂肪族炭化水素
、ジオキサンなどあエーテル類、アセトニトリルなどの
ニトリル類が好ましく用いられる。
第四級アンモニウム塩の例としてはテトラメチルアンモ
ニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイ
ド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、トリ
エチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラブチル
アンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムハ
イドロジエンサルフェート、トリオクチルメチルアンモ
ニウムクロライド、ラウリルメチルアンモニウムクロラ
イド、ベンジルセチルジメチルアンモニウムクロライド
などが、第四級ホスホニウム塩としてはべンジルトリフ
ェニルホスホニウムクロライドなどが挙げられる。
大環状エーテルとしては、ジベンゾ−18−クラウン−
6などのクラウンエーテルが用いられる。
ヘキサフルオロプロペンと次亜ハロゲン酸塩の反応は種
々の様式で行うことができ、たとえば次亜ハロゲン酸塩
水溶液と溶媒の混合物にヘキサフルオロプロペンを加え
てもよく、逆に溶媒とへキサフルオロプロペンの混合系
に次亜ハロゲン酸塩水溶液を加えて行ってもよい。また
、次亜ハロゲン酸塩は苛性アルカリ水溶液にハロゲンを
反応させることにより容易に生成するものであるから、
苛性アルカリ水溶液と溶媒との混合物にヘキサフルオロ
プロペンと塩素を同時に加える方法で行なってもよい。
本発明方法では、反応が進行するに従い水相のpHが次
第に低下し、反応開始後2〜3時間で反応かあ″!、シ
進まなくなることがある。この時点で反応を終了しても
溶媒や反応温度などの反応条件の選択によシコかなりの
収率で目的物を得ることができる。しかし、さらに収率
を高めるために水相のpHを7〜10程度に保つことが
好ましく、アルカリを反応中途々に添加する方法や、炭
酸カルシウムの様にpHが低下すると化学反応によりp
Hのそれ以上の低下を抑制するような化合物を共存させ
ておく方法などを採用し得る。
反応温度は、通常−30〜40°C1好ましくは一20
〜30°Cが採用される。−80’C以下では反応速度
が遅くなりすぎ、一方40’C以上では副生物が多くな
って好ましくない。
ヘキサフルオロプロペンと次亜ハロゲン酸塩の使用量は
、前者1モルに対し、後者2〜3モルの割合で反応系中
に存在する様にするのが好ましい。
有機溶媒は、ヘキサフルオロプロペン1!当り、1〜8
0m1の割合で用いるのが好ましい。
次に実施例および比較例を示し、本発明をより具体的に
・説明する。
実施例1 還流冷却器、温度計、吹きこみ管および攪拌器を備えた
200rnl四ツロフラスコに1.20%水m化ナトリ
ウム水溶液100+Jを仕込み、−10〜=20°Cに
保ちながら、塩素ガスをpHが10〜11になるまで吹
込んだ。クロルベンゼン4〇−およびラウリルトリメチ
ルアンモニウムクロライド0.45Fを加え、激しく攪
拌しながらヘキサフルオロプロペン3.31を40分間
にわたり加えた後、ドライアイスで冷却還流しながら2
時間攪拌を続けた。反応終了後、フラスコ内の反応ガス
をドライアイス−アセトンで冷却したトラップに捕集し
て液状物15.6Fを得た。この物質をガスクロマトグ
ラフィにより分析した結果から、ヘキサフルオロプロペ
ンの転化率は40%およびヘキサフルオロプロペンオキ
シドの収率は18%と算出された。
エーテル)として第1表に示す化合物を用い、同表に示
す反応条件で反応を行う以外は実施例1と同様の手順を
繰り返して同表に示す結果を得た。
比較例1    ゛ 実施例1の手順に従って次亜塩素化ナトリウムを系中に
合成した後、アセトニトリル5rnlを加え、ヘキサフ
ルオロプロペン3.31を仕込み、−20℃で2時間、
更に15°Cで2時間攪拌を続けた。
ヘキサフルオロプロペンオキシドの生成は、痕跡量にす
ぎなかった。
実施例16 20%水酸化ナトリウム水溶液200m/に−10〜−
20°Cで塩素を吹きこみ、pHが10〜11となった
後、500−ガラスオートクレーブに移す。クロルベン
ゼン100−およびベンジルセチルジメチルアンモニウ
ムクロライド0.911加工、次いでヘキサフルオロプ
ロペン23.59を仕込む。反応温度が0〜4°Cとな
るようにオートクレーブを冷却しながら4時間攪拌を続
けたところ−へキサフルオロプロペンオキシドを収率a
5%で得た。なお、ヘキサフルオロプロペンの転化率は
79%であった。
実施例17 実施例15の手順に従い、溶媒とL7て1.1.2−ト
リクロロ−1,2,2−)リフルオロエタンio。
−1第四級アンモニウム塩としてラウリルトリメチルア
ンモニウムクロライド1.(lを用い、20〜25°C
で3時間反応を続けたところ、ヘキサフルオロプロペン
オキシドを収率29%で得り。ヘキサフルオロプロペン
の転化率は65%であった。
実施例18〜20 溶媒および添加物を第2表に示す化合物および量とし、
反応温度を同表に示す温度とする以外は実施例1と同様
の手順を繰シ返して同表に示す結果を得た。
実施例21 実施例10手順に従って次亜塩素酸ナトリウムを系中に
合成した後、クロルベンゼン40−、ベンジルセチルジ
メチルアンモニウムクロリド0.472および炭酸カル
シウム4.51を加え、ヘキサフルオロプロペン3.2
1を吹き込み2時間攪拌を続けた。ヘキサフルオロプロ
ペンの転化率ハロ0%、ヘキサフルオロプロペンオキシ
ドの収率は81χであった。
実施例22 実施例1の手順に従って次亜塩素酸ナトリウムを系中に
合成した後、溶媒、添加物、ヘキサフルオロプロペンを
仕込んで反応を開始した。反応間0始後1,5時間およ
び3時間後にそれぞれ40%水酸化ナトリウム7−を加
えた。6時間反応後のへ一キサフルオロプロペンの転化
率は85%、ヘキサフルオロプロペンオキシドの収率は
27%であった。
実施例28〜25 200m1フラスコに20%水酸化ナトリウム水溶液1
00−および第8表に示す溶媒40m7、さらに第8表
に示す添加物0,45〜0.5yを加え、ヘキサフルオ
ロプロペン(25〜ao−7分)および塩素(SO〜9
0−7分)の混合ガスを常圧で所定温度に保ちつつ1時
間吹きこんだ。結果を第8表に示す。
第3表 特許出願人 ダイキン工業株式会社 代、理 人 升埋士青 山 葆 (ほか2名)61

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ヘキサフルオロプロペンと次亜ノ10ゲン酸塩を第
    四級アンモニウム塩ならびに/もしくは第四級ホスホニ
    ウム塩および/または大環状エーテルの存在下に反応さ
    せることを特徴とするヘキサフルオロプロペンオキシド
    の製法。 2、ヘキサフルオロプロペンと次亜l\ロゲン酸塩水溶
    液を有機溶媒および第四級アンモニウム塩ならびに/も
    しくは第四級ホスホニウム塩および/または大環状工τ
    チルの存在下に反応させる特許請求の範囲第1項記載の
    製法。 3、第四級アンモニウム塩がテトラメチルアンモニウム
    クロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、ト
    リメチルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチル
    ベンジルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンヘ
    ニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムノλイド
    ロジエンサルフエート、トリオクチルメチルアンモニウ
    ムクロライド、ラウリルメチルアンモニウムクロライド
    またはベンジルセチルジメチルアンモニウムクロライド
    である特許請求の範囲第1項または第2項記載の製法。 4、第四級ホスホニウム塩がベンジルトリフェニルホス
    ホニウムクロライドである特許請求の範囲第1項または
    第2項記載の製法。 5、次亜ハロゲン酸塩が次亜塩素酸ナトリウムもしくは
    カリウムまたは次亜臭素酸ナトリウムもしくはカリウム
    である特許請求の範囲第1項または第2項記載の製法。 6、反応温度が一30〜40’Cである特許請求の範囲
    第1項または第2項記載の製法。
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