JPS6131084B2 - - Google Patents

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JPS6131084B2
JPS6131084B2 JP52057657A JP5765777A JPS6131084B2 JP S6131084 B2 JPS6131084 B2 JP S6131084B2 JP 52057657 A JP52057657 A JP 52057657A JP 5765777 A JP5765777 A JP 5765777A JP S6131084 B2 JPS6131084 B2 JP S6131084B2
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JP
Japan
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reaction
advance
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JP52057657A
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JPS53144507A (en
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Kaichiro Suzuki
Katsuo Uchijima
Seiji Munakata
Masaaki Yamabe
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AGC Inc
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Asahi Glass Co Ltd
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、1・4−ジヨードパーフルオロブタ
ンの製造方法に関し、更に詳しく云えば、1・2
−ジヨードパーフルオロエタンを加熱反応せしめ
て、脱ヨードにより、1・4−ジヨードパーフル
オロブタンを製造する方法の改良に関するもので
ある。 α・ω−ジヨードポリフルオロアルカンは、例
えばα・ω−ジヨードパーフルオロアルカンに代
表される様に、種々のフルオロ化合物の合成中間
体として有用であることが知られている。例えば
α・ω−ジヨードパーフルオロアルカンはエチレ
ンと反応させ脱ヨー化水素化して末端エチレン基
を形成させることができ、かかる末端エチレン基
は種々の官能性基、例えば酸化反応によりカルボ
キシル基に転化できる。而して、これら末端エチ
レン基等を通じてフルオロポリマーにすることも
可能である。 而して、かかる有用なα・ω−ジヨードパーフ
ルオロアルカンなどは、従来高収率で製造するの
が困難であり、改良方法として遊離ラジカル触媒
の存在下に1・2−ジヨードテトラフルオロエタ
ンとテトラフルオロエチレンとをテロメリゼーシ
ヨンする方法が提案されている。例えば、特開昭
47−2573号公報などを参照。然るに、かかるテロ
メリゼーシヨンによる場合には、原料ジヨードエ
タンの転化率を高くするのが一般的に困難であ
り、転化率は高々60%程度である。又高転化率に
なるほど生成物同族体における分子量分布が広く
なり、かえつて目的物収量が減る傾向にある。
又、ラジカル開始剤に起因する副生成物が生成
し、生成物分離を困難とする不利がある他、腐食
性副生成物が発生し、反応器材質の選定が困難と
なる不利をも伴う。 本出願人は、1・4−ジヨードパーフルオロア
ルカンを円滑有利に高収率で製造する方法を提供
すべく、種々の研究、検討を重ねた結果、先に次
の様な知見を得るに至つた。即ち、テトラフルオ
ロエチレンなどのジヨード付加物(ICF2CF2Iな
ど)を加熱脱ヨード化反応せしめることにより、
出発原料よりも高分子量のα・ω−ジヨードパー
フルオロアルカン(I(CF24Iなど)を有利に
生成せしめることが可能である。この場合ヨード
の遊離を伴う。 この遊離ヨードは過や還元処理により除去で
きるが、操作が煩雑で損失が多くなる。本出願人
の研究によれば、かかる遊離ヨードは、テトラフ
ルオロエチレンの如きフルオロオレフイン類との
反応により容易に回収可能であり、α・ω−ジヨ
ードパーフルオロアルカンの分離を容易にするこ
とが可能である。例えば、特開昭51−133206号公
報など参照。 本発明者の研究によれば、I(CF22Iの加熱
分解によるI(CF24Iの製造において、相当量
のパーフルオロシクロブタンが副生し、そのため
目的とするI(CF24Iの収率低下が認められ
た。そして、かかる加熱反応系に予め、I2を添加
しておくことが、パーフルオロシクロブタンの副
生を大巾に抑制すること、及び加熱反応系に予め
I2を添加し、更にN2等の不活性ガスを添加してお
くことがパーフルオロシクロブタンの副生を大巾
に抑制することが明らかとなつた。即ち、かかる
パーフルオロシクロブタンの副生はI(CF22I
の分解により、副生するパーフルオロエチレンの
2量化反応によるものであり、該2量化反応は加
熱反応初期で系内に未だ充分にI2が遊離していな
い状況下で促進されることを見いだしたのであ
り、それゆえに、加熱反応初期にあらかじめI2
添加すること及び不活性ガスを添加しておくこと
が、パーフルオロシクロブタンの副生を大巾に抑
制し得ることを明らかとしたものである。 例えば、予めI2を添加しないで加熱反応を実施
する場合には、目的物の収率が高々55%程度であ
るのに対して、反応系に予めI2を添加することに
より、目的物の収率を70%以上にすることができ
る。 かくして、本発明は、前記の知見に基づいて完
成されたものであり、I(CF22Iを加熱反応せ
しめて、脱ヨードにより1・4−ジヨードパーフ
ルオロブタンを製造するにあたり、反応系に予め
I2を添加して前記加熱反応を行うこと、及び反応
系に予めI2及び不活性ガスを添加して前記加熱反
応を行なうことを特徴とする1・4−ジヨードパ
ーフルオロブタンの製造方法を新規に提供するも
のである。 本発明において原料のジヨードパーフルオロエ
タンは公知乃至周知のもの等が種々例示される
が、通常はテトラフルオロエチレンとヨードとの
付加反応により容易に入手され得る。例えば、テ
トラフルオロエチレンとヨードとをオートクレー
ブ内で130〜180℃で反応させること、あるいは
1・2−ジヨードテトラフルオロエタンもしくは
ハロゲン化炭素を溶剤としてテトラフルオロエチ
レンとヨードとを光照射により反応させることに
より得られる。 予め反応系に添加するI2の量は、原料I
(CF22Iの100重量部に対して、通常は5〜50重
量部程度、特に好ましくは、7〜40重量部が採用
される。添加量が小なすぎる場合には、パーフル
オロシクロブタンの副生を抑制する効果が小さく
なり、また余りに多すぎる場合には、反応の円滑
な進行に不利となると共に、反応混合物の後処
理、例えば分離や精製工程に対し不利を伴うこと
になる。 また予め反応系に添加するI2添加態様について
は、特に限定されずに種々の方法が採用され、例
えば気体状、液体状、固体状あるいは溶液状など
で添加が可能であり、更には反応系の液相部ある
いは気相部のいずれに添加しても良い。而してI2
の全量を反応開始前に添加する方法が通常採用さ
れるが、場合によつては、分割添加法や逐次添加
法も採用され得る。 反応系に添加する不活性ガス量は、予めI2を添
加し、加熱反応を行なう場合に発生する自生的圧
力の1.2〜3倍の圧力を誘導するよう加熱反応前
に導入するのが好ましい。 本発明において、加熱脱ヨード反応は、通常
200〜300℃の反応温度で実施され、その他につい
ては特に限定されず、種々の操作や条件が採用可
能である。好ましくは200〜280℃、特に230〜250
℃程度の反応温度で脱ヨード反応が容易に進行す
る。反応時間は2〜15時間で充分である。反応
は、通常自生圧あるいは不活性ガス添加により特
に加圧された圧力の下で行なわれる。通常は、圧
力は10〜60Kg/cm2G程度を採用するのが望まし
く、反応中は、撹拌を充分に行なうのが望まし
い。 本発明方法においては、前記の如きI
(CF22Iの加熱脱ヨード反応により、原料よりも
高分子量のα・ω−ジヨードパーフルオロアルカ
ンが生成する。而して主成生物は、本発明で目的
とする1・4−ジヨードパーフルオロブタンI
(CF24Iであり、その他に、より高分子量のI
(CF2CF2oI(n=3、4、………)などが得ら
れる。得られる反応混合物中には、副生の遊離ヨ
ード及び予め添加したヨードが含有されている
が、該混合物中にフルオロオレフイン類を導入反
応せしめることにより、かかるヨードがフルオロ
オレフイン類に付加したジヨード付加物に容易に
転化せしめられ得る。含有ヨードからジヨード付
加物への転化には、前記の原料ジヨード付加物の
合成反応条件などが適宜採用可能である。例え
ば、本発明のICF2CF2Iの脱ヨード反応混合物の
場合には、該混合物を130〜180℃程度に保持し
て、ここにテトラフルオロエチレンを導入するこ
とにより、含有ヨードをほぼ完全にICF2CF2Iに
転化することが可能である。この場合、公知乃至
周知の手段など、例えば紫外線照射を併用するこ
となども可能である。フルオロオレフイン類の導
入量は、反応混合物中の含有ヨードの量に応じて
選定するのが望ましく、通常はフルオロオレフイ
ン類を若干過剰量で導入するのが好適である。 かかる処理法においては、含有ヨードとフルオ
ロオレフイン類との反応が、未反応ジヨード付加
物、生成α・ω−ジヨードポリフルオロアルカン
中で進行することになるので、溶媒効果により該
反応を円滑有利に実施し得るという利点もある。 かくして、含有ヨードがジヨード付加物に転化
され未反応原料のジヨード付加物、生成α・ω−
ジヨードポリフルオロアルカン、回収ジヨード付
加物などを含む混合物が得られる。従つて、かか
る混合物からの目的物の分離は蒸留操作などによ
り容易に行なわれ得る。生成物としては、原料ジ
ヨード付加物の炭素数が2倍、3倍、4倍などと
なつた高分子量のα・ω−ジヨードポリフルオロ
アルカンがある。例えば、本発明においては、I
(CF2CF2oI(n=2、3、4………)が生成す
る。本発明においては、特にn=2に相当するI
(CF2CF22Iの如き1・4−ジヨードパーフルオ
ロブタンを目的としており、n=3以上の副生量
を抑制し易いので、特に有利と言える。 本発明により得られる1・4−ジヨードパーフ
ルオロブタンは、種々のフルオロ化合物あるいは
フルオロポリマーなどの合成中間体として、広範
囲に採用され得る。例えば、次の様なものが例示
され得る。 (1) 発煙硫酸と反応させると、ジアシルフルオラ
イドとなり、更に加水分解によりジカルボン酸
となる。 I(CF2CF22I→FOC(CF2CF2)COF →HOOC(CF2CF2)COOH このジカルボン酸はフルオロポリエステルの
原料となる。 (2) エチレンと反応させ脱ヨー化水素化して末端
エチレン基となる。更に酸化によりカルボキシ
ル基となる。又重合してフルオロポリマーとな
る。 I(CF2CF22I→ICH2CH2(CF2CF22CH2CH2I→CH2=CH(CF2CF22CH =CH2→HOOC(CF2CF22COOH 次に、本発明の実施例について更に具体的に
説明するが、かかる説明によつて本発明が何ら
限定されないものであることは勿論であり、本
発明の目的、精神などを逸脱しない限り、種々
の変更や付加が可能である。 実施例 1 内容積200c.c.のハステロイC製オートクレーブ
に346gのICF2CF2Iを仕込み、更に気相部にI2
27g仕込み、脱気後撹拌しながら250℃で8時間
反応した。圧力は22〜24Kg/cm2Gであつた。 反応終了後ただちに急冷し、室温まで冷却後、
オートクレーブ中の低沸点成分を減圧下ドライア
イストラツプ、液体窒素トラツプに捕集した。次
に遊離I2を含む反応生成物をKI水溶液中に注入
し、遊離I2をKI3化して溶解、I2定量を行なつた
後、水層と有機層とを分離、有機層をガスクロマ
トグラフイーで分析した。 以上のようにして、次の結果を得た。
【表】 以上をC2F4基準で整理すると次の通りであ
る。
【表】 比較例 1 内容積200c.c.のハステロイC製オートクレーブ
に、355gのI(CF22Iを仕込み、脱気後撹拌し
ながら250℃で3時間反応した。圧力は反応時27
〜28Kg/cm2Gであつた。次いで実施例1と同様
に、後処理を行なつたところ次の結果を得た。
【表】 以上を、C2F4基準で整理すると次の通りであ
る。
【表】 実施例 2 内容積200c.c.のハステロイC製オートクレーブ
に350gのICF2CF2Iを仕込み、更に気相部にI2
26g仕込み脱気後撹拌しながらN2を−0.7Kg/cm2G
から6Kg/cm2Gまで張り、250℃にて8時間反応し
た。圧力は27〜28Kg/cm2Gであつた。実施例1と
同様に後処理を行なつたところ次の結果を得た。
【表】 実施例 3 内容積500c.c.ハステロイC製オートクレーブ
に、798gのICF2CF2Iを仕込み、更に液相部に
182gのI2を添加し、脱気後撹拌しながら、250℃
にて6時間反応し、ついで130℃まで冷却をし、
130℃に維持しながら、133gのC2F4モノマーを
添加した。250℃における圧力は、17〜18Kg/cm2G
であり、130℃においては、圧力は3.5Kg/cm2Gで
あつた。実施例1と同様の後処理を行なつたとこ
ろ次の結果を得た。
【表】 実施例 4 内容積500c.c.ハステロイC製オートクレーブに
800gのICF2CF2Iを仕込み、更に液相部に190g
のI2を添加し、脱気後撹拌しながら、210℃に
て、8時間反応し、ついで、130℃に冷却をし、
130℃に維持しながら138gのC2F4モノマーを添
加した。210℃における圧力は13〜14Kg/cm2Gであ
り、130℃においては圧力は3.5Kg/cm2Gであつ
た。 実施例1と同様の後処理を行なつたところ次の
結果を得た。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 I(CF22Iを200〜300℃の反応温度で加熱
    反応せしめて、脱ヨードにより、1・4−ジヨー
    ドパーフルオロブタンI(CF24Iを製造するに
    当り、当該加熱脱ヨード反応系に予め、I2を添加
    して、前記加熱反応を実施することを特徴とす
    る、1・4−ジヨードパーフルオロブタンの製造
    方法。 2 反応系に予め不活性気体を添加して加熱反応
    を実施する特許請求の範囲第1項記載の製造方
    法。 3 予め反応系に添加するI2の量を原料I
    (CF22I100重量部に対し5〜50重量部とする特
    許請求の範囲第1項記載の製造方法。 4 予め反応系に添加する不活性ガス量を、添加
    せぬ場合の自生圧力の1.2〜3倍とする特許請求
    の範囲第2項記載の製造方法。 5 200〜280℃の反応温度を採用する特許請求の
    範囲第1項又は第2項の製造方法。 6 10〜60Kg/cm2Gの反応圧力を採用する特許請
    求の範囲第1項又は第2項の製造方法。
JP5765777A 1977-05-20 1977-05-20 Preparation of 1,4-diiodoperfluorobutane Granted JPS53144507A (en)

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JPS53144507A JPS53144507A (en) 1978-12-15
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