JPS6293253A - 弗化オキサリルの製造方法 - Google Patents

弗化オキサリルの製造方法

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JPS6293253A
JPS6293253A JP60230011A JP23001185A JPS6293253A JP S6293253 A JPS6293253 A JP S6293253A JP 60230011 A JP60230011 A JP 60230011A JP 23001185 A JP23001185 A JP 23001185A JP S6293253 A JPS6293253 A JP S6293253A
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (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】 [産業上の利用分野] 本発明は、塩化オキサリルから弗化オキサリルを収率よ
く簡便に製造する方法に関する。
[従来技術およびその問題点コ 弗化オキサリルは、パーフルオロジビニルエーテなと種
々の有機弗素化合物を製造するための原料として有用な
物質である。また、弗化オキサリルの製法として、塩化
オキサリルを弗素化する方法が知られている。
上記の如き塩化オキサリルを弗素化する弗素化剤として
は、通常NaF、KF等のアルカリ金属の弗化物が用い
られる。この場合、アルカリ金属の弗化物をスリホラン
、テトラグライム、アセトニトリル等の適当な中性溶媒
中に不均一に懸濁させた状態で行われ、反応系の温度は
一般に130℃までの比較的高い温度が採用される。し
かしながら、この方法は反応が固液の界面で進行するた
めに、たとえ粒度の十分小さいアルカリ金属の弗化物を
用いても反応が非常に遅いという欠点がある。また、ア
ルカリ金属の弗化物は高価な試薬であるが、その使用量
の一部しか有効に消費されないために工業的に大きな問
題である。さらに、反応の収率が低いばかりでなく、反
応温度が高いために弗化ホスゲンを副生じ易いという欠
点も有する。一方、弗素化剤として弗化水素は極めて安
価であるが、塩化オキサリルと均一に混じり合わず二相
に分離するため該塩化オキサリルに対して全く反応性を
示さず、弗化オキサリルを実質的に製造することができ
ない。
従って、本発明者らは、塩化オキサリルと弗化水素とを
反応活性限界の撹拌より激しい条件の撹拌下に反応を行
う方法により、弗化ホスゲンの副生を伴うことなく目的
の弗化オキサリルが効率よく得られることを見出して、
既に提案したく特開昭57−67533)。また、同様
に塩化オキサリルと弗化水素とを単に気相で反応させる
方法により、目的の弗化オキサリルが収率よく得られる
ことを見出して、既に提案している(特願昭58−24
4411)。しかしながら、これら提案した方法もそれ
ぞれ、前者は特殊な撹拌条件を要するため装置が複雑に
なるばかりでなく、特定の撹rP条件を予め決定するこ
とが煩雑であり、また後者は塩化オキサリルに対して理
論量より極めて過剰の弗化水素を要するために、生成ガ
スに同伴する該弗化水素の分離が面倒であり、かつ気化
器などの付属設備が必要になる問題を有する。
他方、特開昭54−158396号では、塩化オキサリ
ルをアセトニトリルの存在下で弗化水素を用いて弗素化
し、弗化オキサリルを製造する方法が提案されているが
、収率は70数%であり未だ満足されるものではない。
[問題を解決するための手段] 上記に鑑み、本発明者らはさらに研究を重ね、弗化水素
に種々の添加剤、例えば1〜3級のアミン類や非プロト
ン性の極性化合物の存在下に塩化オキサリルの弗素化に
ついて系統的に検討を行った。この結果、特に脂肪族第
三アミンの存在下で塩化オキサリルと弗化水素を反応さ
せることによフて、反応速度が大きくかつ極めて高収率
で弗化オキサリルが得られることを知見して、本発明を
完成するに至ったものである。すなわち、本発明は塩化
オキサリルを弗化水素により弗素化して弗化オキサリル
を製造するにおいて、該弗素化を脂肪族第三アミンの存
在下に弗化水素を用いて行うことを特徴とする弗化オキ
サリルの製造方法である。本発明によれば、塩化オキサ
リルに対して80%以上、さらには90%以上の収率で
弗化オキサリルを得ることができる。
本発明の目的とする弗化オキサリルを得るためには、塩
化オキサリル1モルに対して弗化水素2モルのほぼ理論
量を要する。従って、一般に実施する場合に、反応の継
続に伴い消費される弗化水素は理論量に応じて補充すれ
ばよく、また予め過剰に用いた弗化水素は回収あるいは
次の反応に利用することができる。なお、弗化水素が水
を含んでいる場合には、塩化オキサリルとの反応に際し
て蓚酸を副生ずるため、目的とする弗化オキサリルの収
率の低下を招く。従って、弗化水素の水分含量は一般に
0.5重量%以上に抑えることが望ましい。
本発明においては、塩化オキサリルと弗化オキサリルと
の反応により目的の弗化オキサリルを収率よく得るため
に、脂肪族第三アミンを存在させることが極めて重要で
ある。脂肪族第三アミンとしては、炭素鎖が直鎖状であ
っても分岐していても良く、特にトリアルキルアミンで
あり、炭素数が1から8までのアルキル基からなるもの
が好ましい。このような脂肪族第三アミンの例としては
トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリーn−プロ
ピルアミン、トリーn−ブチルアミン、トリイソブチル
アミン、トリーローアミルアミン。
トリイソアミルアミン、トリーローオクチルアミン、N
−メチル−ジ−n−オクチルアミン、トリー(2−エチ
ルヘキシル)−アミンがあげられる。
なお、脂肪族第三アミンが水を含んでいる場合には、蓚
酸を副生じ目的とする弗化オキサリルの収率を下げるた
め、水分含量を5重量%以下に抑える必要があり、特に
2重量%以下にすることが好ましい。
本発明において、脂肪族第三アミンはその種類によって
異なるが、一般に弗化水素中に濃度0゜2〜40モル%
、好ましくは0.5〜30モル%の範囲に維持して実施
することにより、収率よく所望の弗化オキサリルを得る
ことができる。また、かかる脂肪族第三アミンを含有し
た弗化水素溶液は、弗化水素に比べ蒸気圧が非常に低く
比較的高温でも安定であるため、該弗化水素の揮発量を
少なくでき反応生成ガス中に同伴する弗化水素の量が少
なく取り扱いが有利である。しかしながら、弗化水素中
における脂肪族第三アミンの濃度が0゜2モル%より低
い場合には、該弗化水素と塩オキサリルとの相分離が著
しくなり、反応が遅くなったり、さらには反応が全く起
こらなかったりするばかりでなく、弗化水素のM気圧の
上昇により、反応生成ガス中に弗化水素が同伴する。ま
た、弗化水素中における脂肪族第三アミンの濃度が40
モル%より高くなった場合にも、反応速度が遅くなり、
工業的には不利である。
上記した脂肪族第三アミンを含有する弗化水素溶液につ
いて、脂肪族第三アミン及び弗化水素の混合順序などの
調整方法は、特に制限されない。
一般には冷却撹拌下に脂肪族第三アミンに弗化水素をあ
るいは弗化水素に脂肪族第三アミンを櫨加、?rA合し
て所定の濃度に調整すると良い。
次に、本発明における塩化オキサリルと弗化水素との反
応の方法は、脂肪族第三アミンの存在下であれば特に制
限されず、回分式または連続的に両者を混合すればよい
。一般には上記した脂肪族第三アミンを含有する弗化水
素溶液に塩化オキサリルを液体または気体の状態で添加
、混合する方法が推奨される。特に工業的に有利な方法
は、塩化オキサリルを液体あるいは気体の状態で脂肪族
第三アミン含有の弗化水素溶液に連続的または断続的に
添加する方法が簡便であり、弗化オキサリルの収率も良
好である。なお、塩化オキサリルを脂肪族第三アミンを
含有する弗化水素溶液に連続的または断続的に供給し、
該弗化水素の濃度低下に伴って反応速度が遅くなった場
合には、新たに弗化水素を補充することにより反応速度
を回復することができる。弗化水素の補充方法は特に制
限されず、反応中において塩化オキサリルが弗素化され
る反応速度に応じて連続的に少量づつ添加する方法、あ
るいは反応系を必要に応じて一旦冷却して所定量の弗化
水素を添加した後、所定の反応温度で反応を再開する方
法などが採用される。
本発明における反応速度は、高すぎると弗化ホスゲンな
どの副生が避けられず、また低すぎると反応速度が遅く
なり収率の低下を招く。従って、一般に0〜100℃、
好ましくは10〜60℃の反応速度が採用される。また
、本発明による反応は常圧、加圧、減圧のいずれも実施
できるが、一般に常圧付近で実施することが好都合であ
る。かかる本発明の反応条件に従えば、弗素化の反応速
度は極めて大きく、反応方法2反応器2反応器の大きさ
などにより異なるが、一般に反応時間は約0.2〜15
時間である。
本発明において生成する弗化オキサリルは沸点が可成り
低いため、副生ずる塩化水素と共に反応系より簡単に取
り出すことができる。反応温度を低くLノだ場合には、
反応後に加温することにより、反応液中に留まる弗化オ
キサリルを取り出すことができる。得られる弗化オキサ
リルと塩化水素とは、沸点差を利用して簡便に分離する
ことができる。なお、本発明においては弗化オキサリル
に同伴する弗化水素の量が極めて少ないため、該弗化オ
キザリルの精製が容易であり、低温蒸留など簡単な分離
操作によりコールドトラップ中に濃縮することができる
[実施例] 以下、実施例を示すが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。
実施例】 還流冷却管(0℃に冷却され、その出口はドライアイス
−メタノールのコールドラップに接続)と撹拌機を備え
た約1.5党のポリクロロトリフルオロエチレン製の反
応器(内径11cm、高さ150)を用いた。反応器に
トリーローブチルアミン80gを入れ、冷却下に無水弗
化水素400gをゆっくり添加してトリーn−ブチル′
アミンー弗化水素溶液を調節した。
次に、トリーn−ブチルアミン−弗化水素の溶液中に撹
拌下で温度を約25℃にコントロールして、480gの
塩化オキサリルを2.5g7分の流速で供給した。供給
終了後、30分間そのまま撹拌を続け、次に反応液中に
残存している生成物を追い出す目的で、窒素ガスを低流
速で15分間吹き込み反応を終了した。
ドライアイス−メタノールのトラップで得られたものは
分析の結果、大部分が弗化オキサリルよりなり、少量の
塩化水素と弗化水素を含むことが分かった。これを精留
することにより、320゜8g(収率90.3%)の弗
化オキサリルを得た。
なお、分析は[Rスペクトル、” C−N M Rスペ
クトル、 F−NMRスペクトルの測定により行った。
実施例2 塩化オキサリル供給量を1100gとした以外は実施例
1の場合と同様に反応を行い、終了後、反応器を再度冷
却して無水弗化水素300gを補給した。このトリーn
−ブチルアミン−弗化水素の溶液を用い、実施例1の場
合と同様の条件で4F(Ogの塩化オキサリルと反応さ
せ続いて分離操作を行った結果、321.5g(収率9
0.5%)の弗化オキサリルを得た。
実施例3 実施例1の場合と同様の反応容器と方法を用いて調節し
たトリーローブチルアミン−弗化水素の溶t&480g
を一20℃に冷却して、これに塩化オキサリル480g
を添加した。その後、ゆっくり25℃まで昇温し、25
℃で5時間撹拌した。
続いて、窒素ガスを低速度で15分間吹き込み反応を終
了した。
コールドトラップで得られたものの分離操作を実施例1
の場合と同様に行い、290.3g (収率81.7%
)の弗化オキサリルを得た。
実施例4 実施例Iにおいて、トリーローブチルアミンの代りに、
脂肪族第三アミンの種類をトリエチルアミンまたはトリ
ーn−アシルアミンとし、それぞれ43.5g、98g
を使用した以外は、同じ装置を用いて、また同じ操作に
従って塩化オキサリルの弗素化を行った。その結果、弗
化オキサリルの収量<収率)は、トリエチルアミンを用
いた場合に321g(90%)、またトリーローアシル
アミンを用いた場合に323g(91%)であった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)塩化オキサリルを脂肪族第三アミンの存在下で弗化
    水素により弗素化することを特徴とする弗化オキサリル
    の製造方法。
JP60230011A 1985-10-17 1985-10-17 弗化オキサリルの製造方法 Expired - Lifetime JPH0699357B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002531426A (ja) * 1998-11-30 2002-09-24 ゾルファイ フルーオル ウント デリヴァーテ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 酸塩化物から酸弗化物を製造するための方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002531426A (ja) * 1998-11-30 2002-09-24 ゾルファイ フルーオル ウント デリヴァーテ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 酸塩化物から酸弗化物を製造するための方法

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