KR20240032994A - 알켄의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시는, 수소 치환에 의해, 수소화된 알켄을 제조하는 것을 과제로 한다. 귀금속 또는 희소금속을 담지한 활성탄 촉매의 존재 하에서, 수소화 반응시키는 공정을 포함하는, 알켄의 제조 방법.
Description
본 개시는, 알켄의 제조 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 활성탄 상에 담지된 팔라듐 또는 백금으로 이루어지는 촉매의 존재 하에서, 클로로트리플루오로에틸렌을 수소와 접촉시키는 것을 포함하는, 트리플루오로에틸렌을 조제하기 위한 방법이 개시되어 있다.
본 개시는, 수소 치환에 의해, 수소화된 알켄을 제조하는 것을 과제로 한다.
본 개시는, 이하의 구성을 포함한다.
항 1.
일반식 (1)：
(식 중, R1, R2, 및 R3은, 동일 또는 상이하고, 불소, 또는 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.)
로 표시되는 알켄의 제조 방법으로서,
일반식 (2)：
(식 중, X는, 할로겐 원자이며, R1, R2, 및 R3은, 동일 또는 상이하고, 불소, 또는 퍼플루오로알킬기를 나타낸다. 식 중, X가, 염소 원자일 때, R1, R2, 및 R3 중 어느 하나 이상은, 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.)
로 표시되는 알켄을, 귀금속 또는 희소금속을 담지한 활성탄 촉매의 존재 하에서, 수소화 반응시키는 공정을 포함하는, 제조 방법.
항 2.
상기 수소화 반응시키는 공정을, 기상으로 행하는, 상기 항 1에 기재된 제조 방법.
항 3.
상기 귀금속 또는 희소금속은, 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 및 망간(Mn)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 귀금속 또는 희소금속인, 상기 항 1 또는 2에 기재된 제조 방법.
항 4.
CF3-CF=CH-CF3；
CF3-CFH-CFH-CF3；및
CF3-CFH-CFH-CF2H를 함유하는, 조성물.
항 5.
에칭 가스, 냉매, 열이동 매체, 디포짓 가스, 유기 합성용 빌딩 블록, 또는 클리닝 가스로서 이용되는, 상기 항 4에 기재된 조성물.
본 개시에 의하면, 수소 치환에 의해, 효율적으로 수소화된 알켄을 제조할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 「함유」는, 「포함한다(comprise)」, 「실질적으로 만으로 이루어진다(consist essentially of)」, 및 「만으로 이루어진다(consist of)」 모두 포함하는 개념이다. 또, 본 명세서에 있어서, 수치 범위를 「A~B」로 나타내는 경우, A 이상 B 이하를 의미한다.
본 발명자들은, 예의 연구를 행한 결과, 원료 화합물인 알켄을 수소화 반응시키는 공정을, 팔라듐 담지 활성탄 촉매의 존재 하에서 행함으로써, 효율적으로 수소화 반응을 진행시킬 수 있어, 수소화된 알켄을 높은 전화율(수율) 및 높은 선택률로 제조할 수 있는 것을 발견했다.
본 개시는, 이와 같은 지견에 의거하여, 더욱 연구를 거듭한 결과 완성된 것이다.
본 개시는, 이하의 실시 형태를 포함한다.
본 개시된 일반식 (1)：
(식 중, R1, R2, 및 R3은, 동일 또는 상이하고, 불소, 또는 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.)
로 표시되는 알켄의 제조 방법은,
일반식 (2)：
(식 중, X는, 할로겐 원자이며, R1, R2, 및 R3은, 동일 또는 상이하고, 불소, 또는 퍼플루오로알킬기를 나타낸다. 식 중, X가, 염소 원자일 때, R1, R2, 및 R3 중 어느 하나 이상은, 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.)
로 표시되는 알켄을, 귀금속 또는 희소금속을 담지한 활성탄 촉매의 존재 하에서, 수소화 반응시키는 공정을 포함한다.
본 개시된 제조 방법은, 바람직하게는, 상기 수소화 반응시키는 공정을 기상으로 행한다.
본 개시된 제조 방법은, 바람직하게는, 상기 귀금속 또는 희소금속은, 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 및 망간(Mn)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 귀금속 또는 희소금속이다.
본 개시된 조성물은,
CF3-CF=CH-CF3；
CF3-CFH-CFH-CF3；및
CF3-CFH-CFH-CF2H를 함유한다.
본 개시된 조성물은, 바람직하게는, 에칭 가스, 냉매, 열이동 매체, 디포짓 가스, 유기 합성용 빌딩 블록, 또는 클리닝 가스로서 이용된다.
본 개시는, 상기 요건을 만족함으로써, 효율적으로 수소화 반응이 진행되어, 수소화된 알켄을 높은 전화율(수율) 및 높은 선택률로 제조할 수 있다.
본 개시에 있어서, 「전화율」이란, 반응기에 공급되는 원료 화합물(할로겐 원자를 포함하는 알켄)의 몰량에 대한, 반응기 출구로부터의 유출 가스에 포함되는 원료 화합물 이외의 화합물(수소화된 알켄 등)의 합계 몰량의 비율(mol%)을 의미한다.
본 개시에 있어서, 「선택률」이란, 반응기 출구로부터의 유출 가스에 있어서의 원료 화합물 이외의 화합물(수소화된 알켄 등)의 합계 몰량에 대한, 당해 유출 가스에 포함되는 목적 화합물(수소화된 알켄)의 합계 몰량의 비율(mol%)을 의미한다.
본 개시된 알켄의 제조 방법은, 원료 화합물인 할로겐 원자를 포함하는 알켄을, 효율적으로 수소화 반응을 진행시킬 수 있어, 수소화된 알켄을 높은 전화율(수율) 및 높은 선택률로 제조할 수 있다.
(1) 원료 화합물
본 개시된 원료 화합물은, 일반식 (2)：
(식 중, X는, 할로겐 원자이며, R1, R2, 및 R3은, 동일 또는 상이하고, 불소, 또는 퍼플루오로알킬기를 나타낸다. 식 중, X가, 염소 원자일 때, R1, R2, 및 R3 중 어느 하나 이상은, 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.)
로 표시되는 알켄이다.
알켄의 식 (2) 중, X는, 할로겐 원자이며, R1, R2, 및 R3은, 동일 또는 상이하고, 불소, 또는 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.
알켄의 식 (2) 중, X가, 염소 원자일 때, R1, R2, 및 R3 중 어느 하나 이상은, 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.
할로겐 원자는, 바람직하게는, 불소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자, 및 염소 원자이다.
퍼플루오로알킬기는, 모든 수소 원자가 불소 원자로 치환된 알킬기이다. 퍼플루오로알킬기는, 바람직하게는, 탄소수 1~20, 보다 바람직하게는, 탄소수 1~12, 더 바람직하게는, 탄소수 1~6, 특히 바람직하게는, 탄소수 1~4, 가장 바람직하게는, 탄소수 1~3의 퍼플루오로알킬기이다.
퍼플루오로알킬기는, 바람직하게는, 직쇄상 또는 분기쇄상의 퍼플루오로알킬기이다. 퍼플루오로알킬기는, 바람직하게는, 트리플루오로메틸기(CF3-), 및 펜타플루오로에틸기(C2F5-)이다.
원료 화합물인 일반식 (2)로 표시되는 알켄은, 귀금속 또는 희소금속을 담지한 활성탄 촉매의 존재 하에서, 효율적으로 수소화 반응이 진행되어, 수소화된 알켄을 높은 전화율, 수율 및/또는 높은 선택률로 제조할 수 있는 점에서, 바람직하게는, 탄소수가 2~8이며, 보다 바람직하게는 2~4이며, 더 바람직하게는 4이다.
원료 화합물인 일반식 (2)로 표시되는 알켄은, R1, R2, 및 R3은, 동일 또는 상이하고, 불소, 또는 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.
원료 화합물인 일반식 (2)로 표시되는 알켄은, 바람직하게는, 퍼플루오로-2-부텐(F3C-CF=CF-CF3), 퍼플루오로-1-부텐(CF3-CF2-CF=CF2) 등이다.
원료 화합물인 일반식 (2)로 표시되는 알켄은, 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다. 시판품인 알켄을 사용해도 된다.
(2) 수소화 반응
본 개시된 수소화 반응시키는 공정은, 촉매로서, 팔라듐 담지 활성탄을 이용하여, 일반식 (2)로 표시되는 알켄을 수소화 반응시킨다.
수소화 반응시키는 공정은, 원료 화합물인 일반식 (2)로 표시되는 알켄은, 수소화된 알켄을 높은 전화율, 수율 및/또는 높은 선택률로 제조할 수 있는 점에서, 바람직하게는, 탄소수가 2~8이며, 보다 바람직하게는 2~4이며, 더 바람직하게는 4이다.
수소화 반응시키는 공정은, 원료 화합물인 일반식 (2)로 표시되는 알켄은, 알켄을, 팔라듐 담지 활성탄 촉매의 존재 하에서, 효율적으로 수소화 반응이 진행되어, 수소화된 알켄을 높은 전화율, 수율 및/또는 높은 선택률로 제조할 수 있는 점에서, 바람직하게는, R1, R2, 및 R3은, 동일 또는 상이하고, 불소, 또는 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.
원료 화합물인 일반식 (2)로 표시되는 알켄은, 바람직하게는, 퍼플루오로-2-부텐(CF3-CF=CF-CF3)이며, 수소화되는 목적 화합물인 일반식 (1)로 표시되는 알켄은, 바람직하게는, 1,1,1,2,4,4,4-헵타플루오로-2-부텐(CF3-CF=CH-CF3)((Z/E)-1327 myz))이다.
귀금속 또는 희소금속을
담지한
활성탄 촉매
(활성탄에
담지된
귀금속 또는 희소금속 촉매)
본 개시된 수소화 반응시키는 공정은, 촉매로서, 귀금속 또는 희소금속을 담지한 활성탄 촉매를 이용하여, 원료 화합물인, 일반식 (2)로 표시되는 알켄을, 수소화 반응을 행하여, 목적 화합물인, 수소화되는 일반식 (1)로 표시되는 알켄, 바람직하게는, 1,1,1,2,4,4,4-헵타플루오로-2-부텐을 제조한다.
수소화 반응시키는 공정은, 바람직하게는, 기상으로 행한다.
수소화 촉매로서, 귀금속 또는 희소금속은, 바람직하게는, 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 및 망간(Mn)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 귀금속 또는 희소금속이다.
수소화 촉매로서, 보다 바람직하게는, 귀금속 또는 희소금속이 팔라듐(Pd), 담체가 활성탄인, 팔라듐 담지 활성탄 촉매를 이용함으로써, 높은 금속 표면적을 얻을 수 있어, 수소화의 반응 속도가 빠르다는 효과가 얻어진다.
활성탄의 담체의 입경은, 바람직하게는, 0.1mm~100mm 정도이다.
수소화 반응시키는 공정에서 이용하는 촉매의 전체 질량에 대한 팔라듐의 담지량은, 0.01질량%~20질량% 정도가 바람직하고, 0.1질량%~10질량% 정도가 보다 바람직하다.
촉매의 조제 방법은, 공지의 조제 방법을 널리 사용할 수 있다. 예를 들면, 활성탄 담체 상에 팔라듐 금속이 담지된 촉매는, 활성탄 담체를, 팔라듐 금속을 포함하는 용액에 침지함으로써, 이 용액을 담체에 함침시키고, 이 후, 필요에 따라, 중화 및 소성 등을 행하는 방법에 의해 얻어진다. 이 경우, 용액의 농도, 함침의 시간 등에 의해, 담체로의 귀금속 또는 희소금속의 담지량을 조절한다.
수소의 사용량(H
2
/
알켄
몰비
)
본 개시된 수소화 반응시키는 공정은, 수소화되는 알켄을 높은 전화율, 수율 및/또는 높은 선택률로 제조할 수 있는 점에서, 수소의 사용량은, 알켄 1몰에 대해, 바람직하게는, 0.1몰~10몰(H2/알켄 몰비： 0.1~10)이며, 보다 바람직하게는, 1몰~5몰(H2/알켄 몰비： 1~5)이며, 더 바람직하게는, 1몰~3몰(H2/알켄 몰비： 1~3)이며, 특히 바람직하게는, 1.1몰(H2/알켄 몰비： 1.1)이다.
수소화 반응의 반응 온도
본 개시된 수소화 반응시키는 공정은, 팔라듐 담지 활성탄 촉매를 사용하여, 반응 온도의 하한치는, 원료 화합물로부터, 보다 효율적으로 수소화 반응을 진행시키고, 전화율을 보다 향상시켜, 목적 화합물을 보다 높은 선택률로 얻을 수 있는 관점에서, 바람직하게는, 100℃ 이상이며, 보다 바람직하게는, 150℃ 이상이며, 더 바람직하게는, 200℃ 이상이다.
수소화 반응시키는 공정은, 수소화 반응의 상한치는, 수소화 반응을 보다 효율적으로 진행시키고, 전화율을 보다 향상시켜, 목적 화합물을 보다 높은 선택률로 얻을 수 있는 관점, 또한 반응 생성물이 분해 또는 중합되는 것에 의한 선택률의 저하를 보다 억제하는 관점에서, 바람직하게는, 800℃ 이하이며, 보다 바람직하게는, 600℃ 이하이며, 더 바람직하게는, 500℃ 이하이며, 특히 바람직하게는, 400℃ 이하이다.
수소화 반응의 반응 시간
본 개시된 수소화 반응시키는 공정은, 수소화 반응시키는 반응 시간은, 예를 들면 기상 유통식을 채용하는 경우에는, 원료 화합물의 촉매에 대한 접촉 시간(W/F)［W： 금속 촉매의 중량(g), F： 원료 화합물의 유량(cc/sec)］은, 수소화 반응에 의한 전화율이 특히 높고, 목적 화합물을 보다 고수율 및 고선택률로 얻을 수 있는 관점에서, 바람직하게는, 1g·sec./cc~120g·sec./cc이며, 보다 바람직하게는, 3g·sec./cc~100g·sec./cc이며, 더 바람직하게는, 5g·sec./cc~80g·sec./cc이다. 상기의 W/F는 특히 기상 유통식 반응을 채용한 경우의 반응 시간을 특정한 것이다.
배치식 반응을 채용하는 경우도, 접촉 시간을 적절히 설정할 수 있다.
상기 접촉 시간은, 원료 화합물(기질) 및 촉매가 접촉하는 시간을 의미한다.
수소화 반응의 반응 압력
본 개시된 수소화 반응시키는 공정은, 수소화 반응시키는 반응 압력은, 수소화 반응을 보다 효율적으로 진행시키는 점에서, 바람직하게는, -0.05MPa~2MPa이며, 보다 바람직하게는, -0.01MPa~1MPa이며, 더 바람직하게는, 상압~0.5MPa이다.
본 개시에 있어서, 압력에 대해서 특별히 표기가 없는 경우는, 압력은 게이지압으로 한다.
수소화 반응의 반응 용기
본 개시된 수소화 반응시키는 공정은, 원료 화합물과 촉매를 투입하고, 수소화 반응시키는 반응기는, 상기 온도 및 압력에 견딜 수 있는 것이면, 형상 및 구조는 특별히 한정되지 않는다. 수소화 반응시키는 반응기는, 바람직하게는, 종형 반응기, 횡형 반응기, 다관형 반응기 등이다. 수소화 반응시키는 반응기의 재질은, 바람직하게는, 유리, 스테인리스, 철, 니켈, 철 니켈 합금 등이다.
기상 반응
본 개시된 수소화 반응시키는 공정은, 바람직하게는, 기상 반응에 의해, 반응기에 원료 화합물(기질)을 연속적으로 주입하여, 반응기로부터 목적 화합물을 연속적으로 뽑아내는 유통식 및 배치식 중 어느 방식에 의해서도 실시할 수 있다.
목적 화합물이 반응기에 머물어 반응이 과잉하게 진행되는 것을 억제하는 이유에서, 바람직하게는, 유통식으로 실시한다.
기상 연속
유통식
본 개시된 수소화 반응시키는 공정은, 바람직하게는, 기상으로 행하며, 보다 바람직하게는, 고정상 반응기를 이용한 기상 연속 유통식으로 행한다. 기상 연속 유통식으로 행하는 경우는, 장치, 조작 등을 간략화할 수 있음과 함께, 경제적으로 유리하다.
수소화 반응시키는 공정은, 수소화 반응을 행할 때의 분위기는, 촉매의 열화를 억제하는 점에서, 바람직하게는, 불활성 가스 분위기 하, 불화수소 가스 분위기 하 등이다. 불활성 가스는, 바람직하게는, 질소, 헬륨, 아르곤 등이다. 불활성 가스 중에서도, 비용을 억제하는 관점에서, 바람직하게는, 질소를 이용한다. 불활성 가스의 농도는, 바람직하게는, 반응기에 도입되는 기체 성분의 0몰%~50몰%로 한다.
수소화 반응시키는 공정은, 촉매의 존재 하, 기상으로 행할 때에, 특히 촉매에 맞추어 반응 온도와 반응 시간(접촉 시간)을 적절히 조정함으로써, 목적 화합물을 보다 높은 선택률로 얻을 수 있다.
(3) 목적 화합물
본 개시된 목적 화합물은, 일반식 (1)：
(식 중, R1, R2, 및 R3은, 동일 또는 상이하고, 불소, 또는 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.)
로 표시되는 알켄(수소화된 알켄)이다.
수소화 반응시키는 공정에 의해, 원료 화합물은, 일반식 (2)로 표시되며, 그 X(할로겐 원자)가 수소 치환되어, 수소 치환된 알켄을 제조한다.
알켄의 식 (1) 중, R1, R2, 및 R3은, 동일 또는 상이하고, 불소, 또는 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.
퍼플루오로알킬기는, 모든 수소 원자가 불소 원자로 치환된 알킬기이다. 퍼플루오로알킬기는, 바람직하게는, 탄소수 1~20, 보다 바람직하게는, 탄소수 1~12, 더 바람직하게는, 탄소수 1~6, 특히 바람직하게는, 탄소수 1~4, 가장 바람직하게는, 탄소수 1~3의 퍼플루오로알킬기이다.
퍼플루오로알킬기는, 바람직하게는, 직쇄상 또는 분기쇄상의 퍼플루오로알킬기이다. 퍼플루오로알킬기는, 바람직하게는, 트리플루오로메틸기(CF3-), 및 펜타플루오로에틸기(C2F5-)이다.
목적 화합물인 일반식 (1)로 표시되는 알켄은, 원료 화합물인 일반식 (2)로 표시되는 알켄(할로겐 원자)을, 팔라듐 담지 활성탄 촉매의 존재 하에서, 효율적으로 수소화 반응이 진행되어, 수소화된 알켄을 높은 전화율, 수율 및/또는 높은 선택률로 제조할 수 있는 점에서, 바람직하게는, 탄소수 2 화합물(C2 화합물)~탄소수 8 화합물(C8 화합물)이며, 보다 바람직하게는, C2 화합물~C4 화합물이며, 더 바람직하게는, C4 화합물이다.
목적 화합물인 일반식 (1)로 표시되는 알켄은, 원료 화합물인 일반식 (2)로 표시되는 알켄(할로겐 원자)을, 팔라듐 담지 활성탄 촉매의 존재 하에서, 효율적으로 수소화 반응이 진행되어, 수소화된 알켄을 높은 전화율, 수율 및/또는 높은 선택률로 제조할 수 있는 점에서, 바람직하게는, R1, R2, 및 R3은, 동일 또는 상이하고, 불소, 또는 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.
목적 화합물인 일반식 (1)로 표시되는 알켄은, 바람직하게는, 1,1,1,2,4,4,4-헵타플루오로-2-부텐이다.
원료 화합물인 일반식 (1)로 표시되는 알켄은, 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다. 시판품인 알켄을 사용해도 된다.
바람직한 수소화 반응
본 개시된 수소화 반응시키는 공정은, 바람직하게는, 팔라듐 담지 활성탄 촉매를 사용하며, 원료 화합물인 알켄으로서 퍼플루오로-2-부텐을 수소화하여, 목적 화합물인 알켄으로서 1,1,1,2,4,4,4-헵타플루오로-2-부텐을 제조한다.
수소화 반응 종료 후에는, 필요에 따라 상법에 따라서, 정제 처리를 행하여 목적 화합물을 얻을 수 있다.
(4)
알켄을
포함하는 조성물
본 개시된 조성물은, 바람직한 양태로서,
CF3-CF=CH-CF3(1,1,1,2,4,4,4-헵타플루오로-2-부텐)；
CF3-CFH-CFH-CF3；및
CF3-CFH-CFH-CF2H를 함유한다.
조성물은, 바람직하게는, 에칭 가스, 냉매, 열이동 매체, 디포짓 가스, 유기 합성용 빌딩 블록, 또는 클리닝 가스로서 이용된다.
본 개시된 제조 방법에 의해, 일반식 (1)로 표시되는 알켄을 얻을 수 있다. 목적 화합물인 일반식 (1)로 표시되는 알켄과, 원료 화합물인 일반식 (2)로 표시되는 알켄을 함유하는 조성물의 형태로 얻어지는 경우도 있다.
조성물이 포함하는 CF3-CFH-CFH-CF3는, 예를 들면, 원료 화합물인 퍼플루오로-2-부텐 유래의 알칸 화합물이다.
조성물이 포함하는 CF3-CFH-CFH-CF2H는, 예를 들면, 3H체의 알칸 화합물이다.
조성물에 있어서는, 조성물의 총량을 100mol%로 하여, 1,1,1,2,4,4,4-헵타플루오로-2-부텐의 함유량은, 바람직하게는, 80mol% 이상 99.9mol% 이하이며, 보다 바람직하게는, 90mol% 이상 99.9mol% 이하이며, 더 바람직하게는, 95mol% 이상 99.9mol% 이하이며, 특히 바람직하게는, 99mol% 이상 99.9mol% 이하이다.
조성물은, 조성물의 총량을 100mol%로 하여, CF3-CF=CH-CF3의 함유량은, 바람직하게는, 80mol% 이상이며, CF3-CFH-CFH-CF3 및 CF3-CFH-CFH-CF2H의 함유량은, 바람직하게는, 20mol% 이하이다.
본 개시된 제조 방법에 의하면, 1,1,1,2,4,4,4-헵타플루오로-2-부텐(수소화된 알켄)을 특히 높은 선택률로 얻을 수 있어, 그 결과, 조성물 중의 1,1,1,2,4,4,4-헵타플루오로-2-부텐 이외의 성분을 줄이는 것이 가능하다. 그 때문에, 본 개시된 제조 방법에 의하면, 1,1,1,2,4,4,4-헵타플루오로-2-부텐을 얻기 위한 정제를 효율적으로 행할 수 있다.
조성물은, 바람직하게는, 반도체, 액정 등의 최첨단의 미세 구조를 형성하기 위한 에칭 가스, 냉매, 열이동 매체 등으로서 이용된다. 알켄을 포함하는 조성물은, 바람직하게는, 디포짓 가스, 유기 합성용 빌딩 블록, 클리닝 가스 등의 각종 용도로 유효하게 이용할 수 있다.
디포짓 가스란, 에칭 내성 폴리머층을 퇴적시키는 가스이다.
유기 합성용 빌딩 블록이란, 반응성이 높은 골격을 갖는 화합물의 전구체가 될 수 있는 물질을 의미한다. 1,1,1,2,4,4,4-헵타플루오로-2-부텐을 포함하는 조성물과 CF3Si(CH3)3 등의 함불소 유기 규소 화합물을 반응시키면, CF3기 등의 플루오로알킬기를 도입하여, 세정제나 함불소 의약 중간체가 될 수 있는 물질로 변환하는 것이 가능하다.
이상, 본 개시된 실시 형태를 설명했다.
본 개시된 실시 형태는, 특허 청구의 범위의 취지 및 범위로부터 일탈하는 일 없이, 형태나 상세한 다양한 변경이 가능하다.
[실시예]
이하에 실시예를 들어, 본 개시를 구체적으로 설명한다.
본 개시는, 이들 실시예에 의해 하등 한정되는 것은 아니다.
실시예
원료 화합물： 퍼플루오로-2-부텐(F3C-CF=CF-CF3)
목적 화합물： 1,1,1,2,4,4,4-헵타플루오로-2-부텐(F3C-CF=CH-CF3)
((Z/E)-1327myz))
가스 크로마토그래피： 시마즈 제작소사 제조, 제품명 「GC-2014」
NMR： JEOL사 제조, 제품명 「400YH」
반응관으로서 SUS 배관(외경： 1/2인치)을 이용하여, 팔라듐 담지 활성탄 촉매를 충전했다. 질소 분위기 하, 200℃에서 3시간 건조시킨 후, 400℃로 승온시켰다. 400℃로 승온시킨 후, 반응시키는 온도까지 낮추고, 질소로 희석한 수소를 유통시켜, 서서히 수소 농도를 올려 가며, 마지막에는 100% 수소로 촉매의 수소화 처리를 행했다.
기상 유통식 반응을 행하고, 압력은 상압으로 하여, 퍼플루오로-2-부텐(원료 화합물)과 팔라듐 담지 활성탄 촉매(1% Pd/C)의 접촉 시간(W/F0)을, 8g·sec/cc(%), 17g·sec/cc(%), 38g·sec/cc(%), 60g·sec/cc(%), 또는 78g·sec/cc(%)가 되도록, 반응기에 원료 화합물을 유통시켰다.
수소의 사용량은, H2/알켄 몰비： 1.1로 했다.
(H2： 1.1몰, 알켄몰： 1몰)
반응기를, 200℃, 300℃, 또는 400℃에서 가열하여, 불소 원자의 수소화 반응을 개시했다. 수소화 반응을 개시하고 나서, 1시간 후에, 제해탑을 통과한 유출분(溜出分)을 모았다.
그 후, 가스 크로마토그래피를 이용하여 가스 크로마토그래피/질량분석법(GC/MS)에 의해 질량 분석을 행하고, NMR를 이용하여 NMR 스펙트럼에 의한 구조 해석을 행했다.
반응 종료 후, 질량 분석 및 구조 해석의 결과로부터, 목적 화합물로서, 1,1,1,2,4,4,4-헵타플루오로-2-부텐이 생성된 것을 확인할 수 있었다.
원료 화합물인 퍼플루오로-2-부텐(F3C-FC=CF-CF3) 유래의 알칸 화합물： CF3-CFH-CFH-CF3, 3H체의 알칸 화합물： CF3-CFH-CFH-CF2H가 생성되었다.
각 실시예의 결과를 이하의 표 1에 나타낸다.
표 1에 있어서, 접촉 시간(W/F)은, 유통하는 원료 가스를 어느 정도의 속도로 흐르게 하는지, 즉, 촉매 및 원료 가스가 접촉하는 시간을 의미한다.
실시예의 결과(표 1)로부터, 원료 화합물인 퍼플루오로-2-부텐을, 팔라듐 담지 활성탄 촉매의 존재 하, 수소를 첨가하고, 수소화 반응을 행하여, 목적 화합물로서, 1,1,1,2,4,4,4-헵타플루오로-2-부텐을 제조할 때에는, 효율적으로 수소화 반응시킬 수 있어, 수소화된 알켄을 높은 전화율, 수율 및/또는 높은 선택률로 제조할 수 있었다. 팔라듐 담지 활성탄 촉매를 이용하는 것이, 특히 바람직한 실시 형태이다.
Claims (5)
- 일반식 (1)：
(식 중, R1, R2, 및 R3은, 동일 또는 상이하고, 불소, 또는 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.)
로 표시되는 알켄의 제조 방법으로서,
일반식 (2)：
(식 중, X는, 할로겐 원자이며, R1, R2, 및 R3은, 동일 또는 상이하고, 불소, 또는 퍼플루오로알킬기를 나타낸다. 식 중, X가, 염소 원자일 때, R1, R2, 및 R3 중 어느 하나 이상은, 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.)
로 표시되는 알켄을, 귀금속 또는 희소금속을 담지한 활성탄 촉매의 존재 하에서, 수소화 반응시키는 공정을 포함하는, 제조 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 수소화 반응시키는 공정을, 기상으로 행하는, 제조 방법. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 귀금속 또는 희소금속은, 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 및 망간(Mn)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 귀금속 또는 희소금속인, 제조 방법. - CF3-CF=CH-CF3；
CF3-CFH-CFH-CF3；및
CF3-CFH-CFH-CF2H를 함유하는, 조성물. - 청구항 4에 있어서,
에칭 가스, 냉매, 열이동 매체, 디포짓 가스, 유기 합성용 빌딩 블록, 또는 클리닝 가스로서 이용되는, 조성물.
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