TW202035347A - 環丁烷之製造方法 - Google Patents

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TW202035347A TW109100254A TW109100254A TW202035347A TW 202035347 A TW202035347 A TW 202035347A TW 109100254 A TW109100254 A TW 109100254A TW 109100254 A TW109100254 A TW 109100254A TW 202035347 A TW202035347 A TW 202035347A
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Abstract

本發明之目的係以高選擇率製造含氟原子之環丁烷。 該製造方法係一般式(1)所表示之環丁烷之製造方法,
Figure 109100254-A0101-11-0001-1
(式中,X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 係相同或相異地表示氫原子、鹵素原子,或全氟烷基),其包含 使一般式(2)所表示之環丁烯與氟化氫在觸媒的存在下,在氣相下反應之步驟,
Figure 109100254-A0101-11-0001-2
(式中,X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 係與前述相同)。

Description

環丁烷之製造方法
本發明有關環丁烷之製造方法。
含鹵素原子之環丁烷除了作為半導體用乾蝕刻氣體以外,亦作為各種冷媒、發泡劑、熱移動介質等而有用之化合物。
非專利文獻1中,揭示自3,3,4,4-四氟環丁烯利用CoF3 、MnF3 、AgF2 、CeF4 或KCoF4 等之氟劑藉由氟化反應而製造1H-七氟環丁烷之方法。
非專利文獻2中,揭示自六氟環丁烯(cC4 F6 )使用溴化氫(HBr)藉由加成反應而製造1Br,2H-六氟環丁烷(cC4 F6 BrH)之方法。 [先前技術文獻] [非專利文獻]
[非專利文獻1] Journal of Fluorine Chemistry, 2006, Vol.127, 79-84, “Fluorination of fluoro-cyclobutene with high-valency metal fluoride” [非專利文獻2] Journal of American Chemistry, 1949, Vol.71, 2339-2340, “The Addition of Hydrogen Bromide to Fluorinated Olefins”
[發明欲解決之課題]
本揭示之目的係以高選擇率製造含鹵素原子之環丁烷。 [用以解決課題之手段]
本揭示包含以下構成。
項1. 一種一般式(1)所表示之環丁烷之製造方法,
Figure 02_image001
(式中,X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 係相同或相異地表示氫原子、鹵素原子,或全氟烷基),其中, 包含使一般式(2)所表示之環丁烯與氟化氫在觸媒的存在下,在氣相下反應之步驟,
Figure 02_image003
(式中,X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 係與前述相同)。
項2. 如前述項1所記載之製造方法,其係對於前述一般式(2)所表示之環丁烯1莫耳,供給0.1莫耳~100莫耳之氟化氫使其反應。
項3. 如前述項1或2所記載之製造方法,其中前述觸媒係由活性碳及鉻化合物所成之群所選出之至少1種觸媒。
項4. 一種含有一般式(1)所表示之環丁烷之組成物,
Figure 02_image005
(式中,X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 係相同或相異地表示氫原子、鹵素原子,或全氟烷基),其中, 將組成物全量定為100mol%,前述一般式(1)所表示之環丁烷之含量為99mol%以上。
項5. 如前述項4所記載之組成物,其係作為清洗氣體、蝕刻氣體、沉積氣體或有機合成用建構組元使用。 [發明效果]
依據本揭示,可以高選擇率製造含鹵素原子之環丁烷。
本發明人等進行積極研究之結果,發現藉由對於原料化合物以氟化氫進行加成反應之步驟在觸媒存在下以氣相進行反應,可以高選擇率製造以上述一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷。
本揭示係基於該見解進一步重複研究結果而完成者。
本揭示包含以下實施形態。
一種一般式(1)所表示之環丁烷之製造方法,
Figure 02_image007
(式中,X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 係相同或相異地表示氫原子、鹵素原子,或全氟烷基),其中, 包含使一般式(2)所表示之環丁烯與氟化氫反應之步驟,
Figure 02_image009
(式中,X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 係與前述相同)。
本揭示中,前述反應係藉由氟化氫之加成反應,前述步驟係在觸媒存在下在氣相下反應。
本揭示中,藉由滿足上述要件,可以高選擇率製造含氟原子之環丁烷。
本揭示中,所謂「選擇率」意指相對於自反應器出口之流出氣體中原料化合物以外之化合物(含氟原子之環丁烷等)之合計莫耳量的該流出氣體中所含之目的化合物(含氟原子之環丁烷)之合計莫耳量之比例(mol%)。
本揭示中,所謂「轉化率」意指相對於供給至反應器之原料化合物(環丁烯)之莫耳量的自反應器出口之流出氣體中所含之原料化合物以外之化合物(含氟原子之環丁烷)之合計莫耳量之比例(mol%)。
本揭示之環丁烷之製造方法適於工業等級之生產。本揭示之環丁烷之製造方法係使用環丁烯及氟化氫作為原料,該等原料可以工業等級獲得。本揭示之環丁烷之製造方法於將1H-七氟環丁烷作為目的化合物時,可達成高選擇率。
(1)原料化合物 以一般式(2)表示之環丁烯 本揭示中,原料化合物係以一般式(2)表示之環丁烯及氟化氫,
Figure 02_image011
(式中,X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 係相同或相異地表示氫原子、鹵素原子,或全氟烷基)。
X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 係相同或相異地表示氫原子、鹵素原子,或全氟烷基。
X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 之鹵素原子舉例為氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。
X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 之全氟烷基係全部氫原子經氟原子取代之烷基。全氟烷基例如為碳數1~20,較佳碳數1~12,更佳碳數1~6,又更佳碳數1~4,特佳碳數1~3之全氟烷基。全氟烷基較佳為直鏈狀或分支鏈狀之全氟烷基。作為前述全氟烷基較佳為三氟甲基(CF3 -)及五氟乙基(C2 F5 -)。
作為原料化合物之以一般式(2)表示之環丁烯,就可以高選擇率製造含氟原子之環丁烷之觀點,更佳X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 係相同或相異地表示氟原子或全氟烷基。
作為原料化合物之以一般式(2)表示之環丁烯,舉例為例如如下等之化合物。
Figure 02_image013
該等以一般式(2)表示之環丁烯可單獨使用,亦可組合2種以上使用。此等環丁烯可採用習知或市售品。
以一般式(2)表示之環丁烯,就可以高選擇率製造含氟原子之環丁烷之觀點,更佳X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 更佳為氟原子。
環丁烯與氟化氫之莫耳比 氟化氫(HF)通常較佳與一般式(2)表示之環丁烯(原料化合物)一起以氣相狀態供給至反應器。氟化氫之供給量較佳對於一般式(2)表示之環丁烯(原料化合物) 1莫耳為0.1莫耳~100莫耳左右反應。氟化氫之供給量更佳對於一般式(2)表示之環丁烯(原料化合物) 1莫耳為0.5莫耳~50莫耳左右,又更佳為1莫耳~30莫耳左右,特佳為1莫耳~20莫耳左右。藉由氟化氫之供給量為前述範圍,而可良好地進行氟化氫之加成反應,可減低雜質之生成,可提高生成物的含氟原子之環丁烷的選擇率,可以高收率回收。
(2)加成反應 本揭示之使環丁烯與氟化氫反應之步驟係利用氟化氫之加成反應,在觸媒存在下於氣相下進行。本揭示之使環丁烯與氟化氫反應之步驟(加成反應)係以氣相進行,尤其較佳以使用固定床反應器之氣相連續流通式進行。以氣相連續流通式進行時,裝置、操作等可簡略化,同時經濟上有利。
本揭示之使環丁烯與氟化氫反應之步驟例如作為原料化合物,更佳為以一般式(2)表示之環丁烯中,X1 、X2 、X3 、X4 及X6 為氟原子。
較佳為依據以下反應式,利用氟化氫之加成反應。
Figure 02_image015
觸媒 本揭示之使環丁烯與氟化氫反應之步驟係於利用氟化氫之加成反應中,在觸媒存在下以氣相進行。
本步驟所用之觸媒較佳為活性碳。
本步驟所用之觸媒較佳為金屬觸媒。作為金屬觸媒較佳為氧化鉻、氟化氧化鉻、氟化鉻等之鉻觸媒、氧化鋁、氟化氧化鋁、氟化鋁等之鋁觸媒、氧化鐵、氟化氧化鐵、氟化鐵等之鐵觸媒、氧化鎳、氟化氧化鎳、氟化鎳等之鎳觸媒、氧化鎂、氟化氧化鎂、氟化鎂等之鎂觸媒等之金屬觸媒。觸媒較佳為自前述金屬觸媒所成之群中選擇之至少1種。
本步驟所用之觸媒較佳為自活性碳及前述金屬觸媒所成之群中選擇之至少1種。該等觸媒中,基於可以更高選擇率獲得目的化合物之觀點,更佳為活性碳、氧化鉻、氟化氧化鉻、氟化鉻等之鉻觸媒。又,亦可更提高原料化合物之轉化率。
本步驟中,以氣相使原料化合物與觸媒接觸時,觸媒較佳以固體狀態(固相)與原料化合物接觸。
本步驟中,觸媒可為粉末狀,但為顆粒狀時就氣相連續流通式之反應較佳。
前述觸媒之藉由BET法測定之比表面積(以下亦稱為BET比表面積)通常為10~3,000m2 /g,較佳為10~2,500m2 /g,更佳為20~2,000 m2 /g,又更佳為30~1,500m2 /g。觸媒之BET比表面積為此等範圍內時,由於觸媒粒子之密度不會過小,故可以高選擇率獲得目的化合物。又,亦可提高原料化合物之轉化率。例如作為觸媒較佳使用BET比表面積為800~2,000m2 /g之活性碳。
使用活性碳作為觸媒時,較佳使用破碎碳、成形碳、顆粒碳、球狀碳等之粉末活性碳。粉末活性碳較佳使用以JIS試驗顯示4網眼(4.76mm)~100網眼(0.149mm)之粒度的粉末活性碳。使用活性碳作為觸媒時,可使用自使用前於例如300~500℃之溫度條件流通氮氣一段時間進行處理者(經熱處理之活性碳)。
使用金屬觸媒作為觸媒時,較佳擔持於載體上。作為載體舉例為例如碳、氧化鋁(Al2 O3 )、氧化鋯(ZrO2 )、氧化矽(SiO2 )、氧化鈦(TiO2 )等。作為碳可使用活性碳、不定形碳、石墨、金剛石等。
作為本揭示之觸媒之一例,針對氧化鉻及氟化氧化鉻加以說明。氧化鉻係於例如以Cr2 O3 ・nH2 O表示氧化鉻時較佳n之值為3以下,更佳為1~1.5。又,前述氧化鉻較佳於組成式:CrOm 中,m通常為1.5<m<3之範圍者。作為觸媒,氟化之氧化鉻可藉由使氧化鉻氟化而調製。作為氟化舉例為藉由氟化氫(HF)之氟化、藉由氟碳等之氟化。
作為觸媒之氟化氧化鉻可依據例如日本專利第3412165號中記載之方法獲得。氧化鉻藉由氟化氫而氟化(HF處理)而可獲得氟化氧化鉻。氟化溫度較佳為例如100~460℃。氟化之壓力較佳為供給於觸媒反應時之壓力。本揭示中,特佳使用氟含量較多之高氟化-氧化鉻觸媒。高氟化-氧化鉻觸媒可藉由將氧化鉻於比通常更高溫下長時間氟化而獲得。
高氟化-氧化鉻觸媒較佳氟含量為30質量%以上,更佳為30~45質量%。氟含量可藉由觸媒之質量變化或一般鉻氧化物之定量分析法而測定。
氣相反應溫度 本揭示之使環丁烯與氟化氫反應之步驟,反應溫度之下限,基於可更有效率地進行藉由氟化氫之加成反應、可以更高選擇率獲得目的化合物之觀點,基於抑制轉化率降低之觀點,通常為50℃,較佳為200℃,更佳為250℃,又更佳為300℃。
使用活性碳作為觸媒時,反應溫度較佳為50℃~400℃,更佳為100℃~350℃,又更佳為150℃~300℃。
使用鉻觸媒作為觸媒時,反應溫度較佳為50℃以上,更佳為250℃以上,又更佳為300℃以上。
使環丁烯與氟化氫反應之反應溫度之上限值,基於可更有效率地進行藉由氟化氫之加成反應、可以更高選擇率獲得目的化合物之觀點,且基於抑制因反應生成物分解或聚合所致之選擇率降低之觀點,通常為500℃,較佳為450℃,更佳為400℃。
氣相反應時間 使環丁烯與氟化氫反應之反應時間,若使原料化合物對於觸媒之接觸時間(W/F0 )[W:金屬觸媒重量(g),F0 :原料化合物之流量(cc/sec)]增長則可提高原料化合物之轉化率,但觸媒量變多設備變大而不具效率。
因此,使環丁烯與氟化氫反應之反應時間,基於提高原料化合物之轉化率之觀點,及抑制設備成本之觀點,原料化合物對於觸媒之接觸時間(W/F0 )較佳為1g・sec/cc~30g・sec/cc,更佳為1.5g・sec/cc~10g・sec/cc,又更佳為2.0g・sec/cc~5.0g・sec/cc。
上述原料化合物對於觸媒之接觸時間意指原料化合物及觸媒接觸之時間。
環丁烯與氟化氫之莫耳比 氟化氫之供給量,於使用活性碳及鉻觸媒作為觸媒之情況下,基於反應成本及生產性之觀點,相對於以上述一般式(2)表示之環丁烯(原料化合物) 1莫耳,較佳為0.1莫耳~100莫耳左右,更佳為0.5莫耳~75莫耳左右,又更佳為1莫耳~50莫耳左右。
氣相反應壓力 使環丁烯與氟化氫反應之反應壓力,基於更有效率地進行藉由氟化氫之加成反應之觀點,較佳為-0.05MPa~2MPa,更佳為-0.01MPa ~1MPa,又更佳為常壓~0.5MPa。又,本揭示中,針對壓力無記載時為表壓。
環丁烯與氟化氫之反應中,作為使原料化合物與觸媒(活性碳、鉻觸媒等)接觸並反應之反應器,若為可耐受上述溫度及壓力者,則形狀及構造不特別限定。作為反應器舉例為例如縱型反應器、橫型反應器、多管型反應器等。作為反應器之材質舉例為例如玻璃、不鏽鋼、鐵、鎳、鐵鎳合金等。
氣相反應之例示 環丁烯與氟化氫之反應(藉由氟化氫之加成反應)可藉由於反應器中連續饋入原料化合物,自該反應器連續抽出目的化合物之流通式及批式之任一方式而實施。目的化合物滯留於反應器時,由於可進而進行脫離反應,故較加以流通式實施。本揭示之使環丁烯與氟化氫反應之步驟係以氣相進行,特佳係以使用固定床反應器之氣相連續流通式進行。以氣相連續流通式進行時,裝置、操作等可簡略化,於經濟上有利。
關於進行環丁烯與氟化氫之反應之際的環境,基於抑制觸媒(活性碳、鉻觸媒等)之劣化之觀點,較佳在惰性氣體存在下及/或氟化氫存在下。該惰性氣體較佳為自氮、氦、氬及二氧化碳所成之群中選擇之至少1種。該等惰性氣體中,基於抑制成本之觀點,更佳為氮。該惰性氣體之濃度較佳為導入反應器之氣體成分的0~50mol%。
環丁烯與氟化氫之反應(藉由氟化氫之加成反應)結束後,根據需要,可依據常用方法進行精製處理,獲得以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷。
(3)目的化合物 本揭示之目的化合物係以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷:
Figure 02_image017
(式中,X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 係相同或相異地表示氫原子、鹵素原子,或全氟烷基)。
如所製造之以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷舉例為例如如下等之化合物。
Figure 02_image019
以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷中,X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 係相同或相異地表示氫原子、鹵素原子,或全氟烷基。
本揭示之環丁烷之製造方法中,原料化合物於以一般式(2)表示之環丁烯與氟化氫反應之步驟中,藉由氟化氫進行加成反應,例如作為原料化合物,以一般式(2)表示之環丁烯較佳係X1 、X2 、X3 、X4 及X6 為氟原子。
較佳係依據以下反應,藉由氟化氫之加成反應。
Figure 02_image021
目的化合物,作為以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷,更佳係X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 為氟原子。
依據本揭示之製造方法,以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷作為目的化合物,可以工業等級,以高選擇率良好地製造。
(4)包含含氟原子之環丁烷之組成物 如以上,可獲得以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷,但如上述,亦有以含有以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷與以一般式(2)表示之環丁烯之組成物形態獲得之情況。
作為組成物中所含之以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷,較佳係X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 為氟原子。
本揭示之包含以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷之組成物中,前述組成物全量定為100mol%時,以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷之含量較佳為99mol%以上。
本揭示之包含以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷之組成物中,前述組成物全量定為100mol%時,以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷之含量較佳為1mol%~99.9mol%,更佳為5mol%~99.9mol%,又更佳為10mol%~99.9mol%。
依據本發明之製造方法,以包含以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷之組成物而獲得之情況下,可以特別高的選擇率獲得以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷,其結果,可使前述組成物中之以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷以外之成份減少。依據本揭示之製造方法,可消減為了獲得以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷之精製勞力。
本揭示之包含以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷之組成物,與以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷單獨之情況同樣,除可有效利用於半導體、液晶等之用以形成最先端之微細構造之蝕刻氣體以外,亦可有效利用於沉積氣體、有機合成用建構組元、清洗氣體等之各種用途。
前述沉積氣體係使蝕刻耐性聚合物層堆積之氣體。
有機合成用建構組元意指可成為具有反應性高之骨架的化合物前驅物之物質。例如本揭示之以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷及包含其之組成物與CF3 Si(CH3 )3 等之含氟有機矽化合物反應時,可導入CF3 基等之氟烷基而轉化成可成為洗淨劑或含氟醫藥中間體之物質。
以上說明本揭示之實施形態,但只要未脫離申請專利範圍之意旨及範圍,則形態及細節可有多種變更。 [實施例]
以下列舉實施例具體說明本發明,但本揭示並非限定於該等實施例。
實施例 實施例之含氟原子之環丁烷之製造方法中,原料化合物係以一般式(2)表示之環丁烯中,X1 、X2 、X3 及X4 為氟原子。
依據以下反應式,對環丁烯進行藉由氟化氫之加成反應。
Figure 02_image023
目的化合物,作為以一般式(1)表示之含氟原子之環丁烷,X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 為氟原子。
實施例1(1-1~1-5)、觸媒:活性碳 使用SUS配管(外徑:1/2吋)作為反應管,填充作為觸媒之活性碳10g。於藉由氟化氫之加成反應中使用前述觸媒。活性碳之BET比表面積為850m2 /g。反應器的SUS配管(外徑:1/2吋)中添加作為觸媒之活性碳10g。
氮氣環境下,於200℃乾燥2小時後,以使壓力為常壓,環丁烯cC4 F6 (原料化合物)與活性碳(觸媒)之接觸時間(W/F0 )為2.0g・sec/cc之方式,於反應器中流通原料化合物(cC4 F6 )。
氟化氫之供給量,相對於環丁烯cC4 F6 (原料化合物) 1莫耳,設為1莫耳或15莫耳。
以氣相連續流通式進行反應。
反應器於150℃、200℃、250℃或300℃加熱,開始藉由氟化氫之加成反應。開始藉由氟化氫之加成反應起之1小時後,收集通過除害塔之餾出分。
隨後,使用氣相層析儀(島津製作所公司製,商品名「GC-2014」)藉由氣體層析/質量分析法(GC-MS)進行質量分析,使用NMR (JEOL公司製,商品名「400YH」)進行利用NMR光譜之構造解析。
由質量分析及構造解析之結果,確認產生cC4 F7 H作為目的化合物。實施例1-1中,自cC4 F6 (原料化合物)之轉化率為0.364mol%,cC4 F7 H(目的化合物)之選擇率(收率)為18.6mol%。
實施例1-2係轉化率:11.6mol%,選擇率:96.2mol%。
實施例1-3係轉化率:4.57mol%,選擇率:84.9mol%。
實施例1-4係轉化率:2.30mol%,選擇率:38.8mol%。
實施例1-5係轉化率:0.6mol%,選擇率:94.2mol%。
實施例2(2-1~2-8)、觸媒:鉻觸媒 使用SUS配管(外徑:1/2吋)作為反應管,填充作為觸媒之以Cr2 O3 為主成分之氧化鉻10g。作為於脫離反應(脫氟化氫反應)中使用前述觸媒之前處理,於反應器中流通無水氟化氫,將反應器溫度設為200℃至300℃進行氟化處理。取出經氟化之氧化鉻,使用於脫氟化氫反應。經氟化之氧化鉻之BET比表面積為75m2 /g。反應器的SUS配管(外徑:1/2吋)中添加作為觸媒之經氟化之氧化鉻(氟化氧化鉻)10g。
氮氣環境下,於200℃乾燥2小時後,以使壓力為常壓,環丁烯cC4 F6 (原料化合物)與經氟化之氧化鉻(觸媒)之接觸時間(W/F0 )為3.0g・sec/cc、4.0g・sec/cc或5.0g・sec/cc之方式,於反應器中流通原料化合物(cC4 F6 H2 )。
氟化氫之供給量,相對於環丁烯cC4 F6 (原料化合物) 1莫耳,設為1莫耳、5莫耳或20莫耳。
以氣相連續流通式進行反應。
反應器於50℃、200℃、250℃、300℃或350℃加熱,開始藉由氟化氫之加成反應。開始藉由氟化氫之加成反應起之1小時後,收集通過除害塔之餾出分。
隨後,使用氣相層析儀(島津製作所公司製,商品名「GC-2014」)藉由氣體層析/質量分析法(GC-MS)進行質量分析,使用NMR (JEOL公司製,商品名「400YH」)進行利用NMR光譜之構造解析。
由質量分析及構造解析之結果,確認產生cC4 F7 H作為目的化合物。實施例2-1中,自cC4 F6 (原料化合物)之轉化率為0.942mol%,cC4 F7 H(目的化合物)之選擇率(收率)為0.7mol%。
實施例2-2係轉化率:0.183mol%,選擇率:1.6mol%。
實施例2-3係轉化率:0.506mol%,選擇率:2.4mol%。
實施例2-4係轉化率:0.396mol%,選擇率:0.7mol%。
實施例2-5係轉化率:0.924mol%,選擇率:4.2mol%。
實施例2-6係轉化率:1.37mol%,選擇率:3.0mol%。
實施例2-7係轉化率:1.62mol%,選擇率:2.0mol%。
實施例2-8係轉化率:2.87mol%,選擇率:0.2mol%。
比較例1及2 仿效前述實施例之實驗方法,不使用觸媒,對環丁烯cC4 F6 (原料化合物)供給氟化氫,進行反應。
氟化氫之供給量,相對於環丁烯cC4 F6 (原料化合物) 1莫耳,設為20莫耳。
以氣相連續流通式進行反應。
反應器於200℃或350℃加熱,開始藉由氟化氫之加成反應。開始藉由氟化氫之加成反應起之1小時後,收集通過除害塔之餾出分。
隨後,使用氣相層析儀(島津製作所公司製,商品名「GC-2014」)藉由氣體層析/質量分析法(GC-MS)進行質量分析,使用NMR (JEOL公司製,商品名「400YH」)進行利用NMR光譜之構造解析。
由質量分析及構造解析之結果,自cC4 F6 (原料化合物)之轉化率為0.801mol%(比較例1)或0.695mol%(比較例2),但未確認生成cC4 F7 H(目的化合物)。
各實施例之結果示於以下表1。表1中,所謂接觸時間(W/F0 )表示流通之原料氣體流動速度,亦即意指觸媒及原料氣體接觸之時間。所謂莫耳比HF/cC4 F6 係對於cC4 F6 1莫耳之HF使用量(莫耳)。
Figure 02_image025

Claims (5)

  1. 一種一般式(1)所表示之環丁烷之製造方法,
    Figure 03_image001
    (式中,X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 係相同或相異地表示氫原子、鹵素原子,或全氟烷基),其中, 包含使一般式(2)所表示之環丁烯與氟化氫在觸媒的存在下,在氣相下反應之步驟,
    Figure 03_image003
    (式中,X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 係與前述相同)。
  2. 如請求項1所記載之製造方法,其係對於前述一般式(2)所表示之環丁烯1莫耳,供給0.1莫耳~100莫耳之氟化氫使其反應。
  3. 如請求項1或2所記載之製造方法,其中,前述觸媒係由活性碳及鉻化合物所成之群所選出之至少1種觸媒。
  4. 一種含有一般式(1)所表示之環丁烷之組成物,
    Figure 03_image005
    (式中,X1 、X2 、X3 、X4 、X5 及X6 係相同或相異地表示氫原子、鹵素原子,或全氟烷基),其中, 將組成物全量定為100mol%,前述一般式(1)所表示之環丁烷之含量為99mol%以上。
  5. 如請求項4所記載之組成物,其係作為清洗氣體、蝕刻氣體、沉積氣體或有機合成用建構組元使用。
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