TWI653212B - Method for converting butenes and method for purifying 2-fluorobutane - Google Patents

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Abstract

本發明為一種2-氟丁烷之純化方法，其係藉由經過下述之製程，而獲得經高度純化的2-氟丁烷，其中該製程中包含在非質子性極性溶劑中、水或碳數4以下的醇類存在下，使含有5~50重量%丁烯類的粗2-氟丁烷接觸能夠形成溴鎓離子(bromonium ion)的溴化劑，而將該丁烯類轉化為沸點較2-氟丁烷高的化合物後，從反應液回收2-氟丁烷，再將所回收之2-氟丁烷蒸餾純化之步驟。

Description

轉化丁烯類之方法及2-氟丁烷之純化方法
本發明係關於有用作為半導體裝置之製造領域所使用之電漿反應用氣體、或含氟醫藥中間體、氫氟碳系溶劑等的2-氟丁烷。經高純度化之2-氟丁烷係特別在使用電漿反應之半導體裝置的製造領域，適合作為電漿用蝕刻氣體和CVD用氣體等的電漿反應用氣體。
半導體製造技術之細微化係進展中，而最前端製程即採用線寬為20nm、甚至10nm世代。又隨著細微化其加工時的技術難度亦升高，而藉由從所使用之材料、裝置、加工方法等多方面的研發途徑之技術開發正在進行中。
由該等背景來看，本申請人亦開發包含亦能夠對應於最前端之乾式蝕刻製程之以通式(1)：CxHyFz(通式中，x表示3、4或5，y、z表示正整數，而且y>z)表示之飽和氟化烴的電漿蝕刻氣體，而報告了氟數少之飽和氟化烴具有凌駕於在氮化矽膜之蝕刻所使用的一氟甲烷之性能(專利文獻1)。
以往，作為以上述通式(1)表示之飽和氟化烴之一種的2-氟丁烷之製造方法，已知有例如以下者。
專利文獻2記載著使N,N-二乙基-3-側氧-甲基三氟丙胺作為氟化劑接觸2-丁醇，而以產率46%獲得2-氟丁烷。
專利文獻3記載著藉由使六氟化硫接觸二級丁基鋰環己烷-己烷溶液，而確認氟化二級丁基的生成。
專利文獻4提案在2-丁烯存在下，使2-丁醇與含氟內鎓(ylide)接觸的方法。
專利文獻5記載著藉由使2-氟丁二烯在觸媒下氫化而獲得2-氟丁烷。
又非專利文獻1主要記載著在無溶劑下、N-溴丁二醯亞胺(bromosuccinimide)/水系中能夠使亞甲基環丁烷反應並轉化為1-(溴甲基)環丁醇作為將烯烴化合物溴醇(bromohydrin)化的方法。
但是上述習知技術中雖記載2-氟丁烷本身之製法，但卻幾乎無記載關於針對所獲得之2-氟丁烷之純度、或是雜質的資訊，亦無記載關於效率良好地純化2-氟丁烷的方法。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1 WO2009-123038號公報
專利文獻2 日本特開昭59-46251號公報
專利文獻3 日本特開2009-292749號公報
專利文獻4 日本特開2013-095669號公報
專利文獻5 美國專利第2550953號公報
非專利文獻
非專利文獻1 Journal of Organic Chemistry, Vol. 19, 2915 (1971)
本發明者先前報導有能夠藉由將在反應步驟所獲得之粗2-氟丁烷經過蒸餾、乾燥、脫氮．氧步驟，而獲得高純度的2-氟丁烷(日本特願2013-045131號)。
然而，所獲得之2-氟丁烷雖為高純度，卻包含丁烯類之雜質。
從工業上生產性的觀點來看，期望效率良好地除去丁烯類。又由於已分離之丁烯類在常溫為氣體狀物質，所以在其處理時則受到工業上的各種限制。從該等背景來看，吾等係為了簡易地從2-氟丁烷粗製物中除去大部分丁烯類而重複地致力於研究。
作為除去氟化丁烷中之不飽和雜質的方法，於日本特表2002-524431號公報揭示有為了除去1,1,1,3,3-五氟丁烷中所包含之氟三氯乙烯體，而加成氯化氫、氟、氯、或氫之所謂2原子分子來除去的方法。
於是，將該方法適用於粗2-氟丁烷的純化，使用如氟和氯之反應性激烈之反應劑時，則產生了導致構造上容易脫氟化氫化之2-氟丁烷之分解(脫氟化氫化)的問題。
又亦針對2-氟丁烷，亦可考慮以反應性低之氫來氫化丁烯類的方法，但是由於若藉由該方法則氣體狀物質之丁烷會生成而成為新的雜質，而不能達成容易地除去雜質的目的。
於是，本發明係以提供一種將丁烯類轉化為沸點較2-氟丁烷高之化合物的方法，以及使用該方法之2-氟丁烷的純化方法為目的，而該方法係能夠從2-氟丁烷粗製物中簡易地除去丁烯類等雜質而獲得高純度2-氟丁烷。
本發明者為了解決上述課題而進一步進行研究時，發現了藉由在非質子性極性溶劑下，使含有丁烯類之2-氟丁烷與能夠形成溴鎓離子(bromonium ion)的溴化劑、及水或碳數4以下之醇類接觸，能夠一面抑制2-氟丁烷的分解並將丁烯類轉化為高沸點化合物，而達成本發明之完成。
從而根據本發明，能夠提供(1)至(3)的轉化方法、(4)、(5)之2-氟丁烷的生成方法。
(1)一種轉化方法，其係於非質子性極性溶劑中、水或碳數4以下的醇類存在下，使含有5~50重量%丁烯類的粗2-氟丁烷接觸能夠形成溴鎓離子之溴化劑，而將該丁烯類轉化為沸點較2-氟丁烷高之化合物。
(2)如記載於(1)之轉化方法，其中前述溴化劑為N-溴丁二醯亞胺。
(3)如記載於(1)或(2)之轉化方法，其中前述非質子性極性溶劑具有較2-氟丁烷高30℃以上的沸點。
(4)一種2-氟丁烷之純化方法，其係藉由記載於前述(1)至(3)中任一項之轉化方法，將丁烯類轉化為沸點較2-氟丁烷高的化合物後，從反應液回收2-氟丁烷，然後蒸餾純化所回收之2-氟丁烷。
(5)如記載於(4)之2-氟丁烷之純化方法，其中從反應液回收2-氟丁烷的步驟係在70~10kPa之減壓下回收2-氟丁烷。
如根據本發明，則能夠提供一種將丁烯類轉化為沸點較2-氟丁烷高之化合物的方法，其能夠從2-氟丁烷之粗製物中，簡易地除去丁烯類等的雜質而獲得高純度的2-氟丁烷；以及一種使用該方法之2-氟丁烷的純化方法。
以下詳細說明本發明。
本發明係一種轉化方法，其係在非質子性極性溶劑中、水或碳數4以下的醇類存在下，使含有5~50重量%丁烯類之粗2-氟丁烷與能夠形成溴鎓離子之溴化劑接觸，而將該丁烯類轉化為沸點較2-氟丁烷高之化合物。
本發明所使用的粗2-氟丁烷係能夠藉由記載於例如Journal of Organic Chemistry,Vol.44,3872(1979) 或Bulletin of the chemical society of Japan,Vol.52,3377(1979)的方法來製造。前者係以2-丁醇為原料、使用吡啶的聚氟化氫錯合物作為氟化劑的方法，後者係以2-丁醇為原料、使用由六氟丙烯和二乙基胺所調製之N,N-二乙胺基六氟丙烷作為氟化劑來製造2-氟丁烷。作為此外的方法，亦能夠適用以氟化鉀及氟化銫等鹼金屬氟化物來處理2-溴丁烷或2-(烷基磺醯氧基)丁烷的方法。
以如上述記載之製法所製造的粗2-氟丁烷 中，除了2-氟丁烷(沸點：24~25℃)之外，作為丁烯類主要包含著1-丁烯(1點：-6.3℃)、(E)-2-丁烯(沸點：0.9℃)、(Z)-2-丁烯(沸點：3.7℃)。
作為能夠形成溴鎓離子的溴化劑，能夠舉出 次溴酸鈉、溴等的無機溴化合物；N-溴乙醯胺、N-溴丁二醯亞胺、N-溴對苯二酸醯亞胺、N-溴糖精(bromo saccharin)、1,3-二溴-5,5-二甲基乙內醯、二溴異三聚氰酸、溴異三聚氰酸一鈉等的醯胺．醯亞胺系溴化劑；2,4,4,6-四溴-2,5-環己二烯酮、5,5-二溴麥德魯姆酸(meldrum's acid)等的環狀溴酮系溴化劑。該等之中，特別以N-溴乙醯胺、N-溴丁二醯亞胺、N-溴對苯二酸醯亞胺、N-溴糖精、1,3-二溴-5,5-二甲基乙內醯、二溴異三聚氰酸、溴異三聚氰酸酸一鈉等的醯胺.醯亞胺系溴化劑為佳，較佳為N-溴丁二醯亞胺、1,3-二溴-5,5-二甲基乙內醯。
能夠形成溴鎓離子之溴化劑的添加量係以溴 化劑中的溴原子基準，而相對於丁烯類的總量，以0.9~3當量為佳，較佳為1.1~2當量。若添加量過少，則會因轉化率變低而使所殘留的丁烯量變多，若添加量過多則對於本發明所使用之水溶性溶劑的溶解會變得不足，而除了後處理麻煩外，由於溴化劑本身為腐蝕性物質，故有破壞反應器等的可能性。
本發明所使用的水或碳數4以下的醇類係具 有作為對於丁烯類之親核劑的功能(以下，有時將本發明所使用的水或碳數4以下的醇類稱為「親核劑」)。作為碳數4以下的醇類，能夠舉出甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、二級丁醇、異丁醇等的低級飽和醇；烯丙醇、炔丙醇等的低級不飽和醇。
該等之中，又以水、甲醇為佳，在處理容易性方面來看，較佳為水。
該等親核劑的添加量係相對於丁烯類的總量，以1~5當量為佳，較佳為2~3當量。若添加量過少則丁烯的轉化率會變低，若過多則溴化劑的溶解性會降低，反應系統會變複雜，而後處理變得麻煩。
作為使用於本發明之非質子性極性溶劑，以沸點較2-溴丁烷高30℃以上者為佳。
更具體而言，能夠舉出丙酮、2-丁酮等的酮系溶劑；四氫呋喃、四氫吡喃、乙二醇二甲基醚、二乙二醇二甲基醚等的醚系溶劑；乙腈、丙腈等的腈系溶劑；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、1,3-二甲基-2-四氫咪 唑酮(1,3-dimethyl-2-imidazolidinone)、N-甲基咯烷酮等的醯胺系溶劑；二甲基亞碸、環丁碸等的含硫系溶劑等。 該等之中，以能夠良好地將反應所生成之醯胺體及醯亞胺體溶解的觀點來看，較佳為二甲基乙烯胺及二甲基亞碸。
非質子性極性溶劑的使用量相對於原料之粗 2-氟丁烷，係以1~5倍體積量為佳，較佳為1.5~3倍體積量。若使用量少則隨溴化劑的種類而會有反應進行激烈等的危險，若使用量過多則廢液的處理會變得複雜。
將丁烯類轉化為沸點較2-氟丁烷高之化合物 之反應的反應溫度，以-30℃~+25℃的範圍為佳，較佳為-10℃~0℃。若反應溫度過低，則隨反應所使用之水溶性溶劑和水、或醇的組合而會有引起凝固之虞。又若反應溫度過高，則因2-氟丁烷本身變得容易揮發而損失量會容易變多。
反應時間雖然亦隨能夠形成溴鎓離子之溴化 劑的添加方法而異，但是通常為0.5~10小時，以1~5小時為佳。若反應時間過短則反應未結束，丁烯類的殘留量會容易變多，若反應時間過長則變得容易併發2-氟丁烷本身被溴化等的副反應。
作為反應的實施形態並無特別之限制，係將 非質子性極性溶劑和親核劑置入反應器，並將反應器冷卻至任意的溫度。較佳為將包含丁烯類的粗2-氟丁烷置入其中，攪拌內容物並同時將溴化劑分成數次添加的方法。一次全部添加則會有反應進行激烈並隨著發熱而內容物突沸的危險性。
反應時，亦可例如以氣相層析儀來追蹤反應的進行狀況，如丁烯類可能會有殘留則追加溴化劑來添加。
作為從反應系統之2-氟丁烷的回收方法，能夠採用在減壓下從反應液直接回收2-氟丁烷的方法；以烴、鹵化烴等之有機溶劑萃取反應液、或以水稀釋反應液之溶液，而以硫代硫酸鈉水溶液或亞硫酸鈉水溶液、亞硫酸氫鈉水溶液等的還原劑來洗淨之方法等的通常方法。
該等之中，以不需要將用於減少沸點低的2-氟丁烷之揮發損失量的設備或溶劑等藥劑充分地進行冷卻的前者方法為佳。
當在減壓下回收之情形，將回收用接收器、捕集器(trap)裝置於反應器，以冷媒(乾冰-乙醇等)將該等冷卻。通常將系統內的壓力從70kPa緩緩降低，減壓至40kPa左右來回收2-氟丁烷。惟，當使用如醯胺系、亞碸系的高沸點溶劑(150℃以上)時，由於溶劑本身不易揮發，以減壓至10kPa左右來提高2-氟丁烷的回收率為佳。
又反應器側係為了防止因蒸發潛熱導致之溫度低落，以加熱至30~50℃的範圍為佳。當非質子性極性溶劑的沸點較低時，亦可連同溶劑回收至回收用接收器、捕集器，再以之後的精餾來分離。
所回收之2-氟丁烷係為了進一步除去微量包含之丁烯類與其它雜質使純度提升，亦可實施藉由精餾的純 化。當將2-氟丁烷與溶劑一起回收之情形亦同樣地以精餾分離溶劑。精餾時的壓力以表壓(gauge pressure)通常為常壓~10大氣壓，以常壓~5大氣壓左右為佳。
回流量和抽出量之比(以下，有時稱為「回流 比」)係為了將容易成為氣體狀態之微量丁烯類效率良好地分離，以設定回流比30：1以上為佳。若回流比太小則不能效率良好地分離丁烯類，提高2-氟丁烷之純度的效果小，又初餾分會變多，質質上作為製品回收的2-氟丁烷的量變少。又若回流比極端地過大，則由於每一次抽出至回收為止需要很長時間，而在精餾上需要很長時間。當製造量少時，精餾亦可為批次式，當製造量多時，亦可採用經過多支精餾塔的連續式。又亦可組合添加萃取溶劑之萃取蒸餾操作來進行。
又就後者方法中使用作為萃取溶劑的有機溶 劑而言，以與反應液、或是以水稀釋反應液之溶液為2相分離的溶劑為佳。根據該方法，能夠將目的物分離至有機溶劑層，將高沸點化合物(溴醇體)分離至反應液層或以水稀釋反應液的溶液層。作為所使用之有機溶劑的具體例，能夠舉出正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、環戊烷、環己烷、環庚烷、環辛烷、苯、甲苯、二甲苯等的烴類；二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、氯苯、二氯苯等的鹵化烴等。
[實施例]
以下藉由實施例來進一步說明本發明，但是本發明係不受以下實施例限制其範圍者。還有，除非特別有另外說明，「%」係表示「重量%」。
以下所採用的分析條件係如下述。
‧氣相層析儀分析(GC分析)
裝置：HP-6890(Angilent公司製)
管柱：GL Sciences公司製Inert Cap-1，長度60m、內徑0.25mm、膜厚1.5μm
管柱溫度：維持40℃ 10分鐘，接著以20℃/分鐘升溫，然後保持240℃ 10分鐘
注射溫度：200℃
載送氣體：氮氣
分流比(splitting ratio)：100/1
檢測器：FID
‧雜質分析(氣相層析儀質量分析)
GC部分：HP-6890(Angilent公司製)
管柱：GL Sciences公司製Inert Cap-1，長度60m、內徑0.25mm、膜厚1.5μm
管柱溫度：維持40℃ 10分鐘，接著以20℃/分鐘升溫，然後維持240℃ 10分鐘
MS部分：Angilent公司製5973 NETWORK
檢測器：EI型(加速電壓：70eV)
[製造例1]
在裝置攪拌機、滴液漏斗、收集用捕集器之容量1L的玻璃製反應器，置入86g噴霧乾燥氟化鉀(Aldrich公司製)、400ml 2-(對甲苯磺醯氧基)丁烷及二乙二醇，從捕集用捕集器的出口管通入氮氣，置於氮氣環 境下。將反應器浸入油浴中加熱至90℃。費時2.5小時從滴液漏斗將135g 2-(對甲苯磺醯氧基)丁烷滴入。於90℃繼續反應5小時，將反應所生成之揮發成分捕集於已浸入乾冰/乙醇浴的捕集用捕集器。然後將油浴的溫度降至80℃，將2個已浸入乾冰-乙醇浴之玻璃製捕集器串聯連接於反應器。再者在玻璃製捕集器的出口連接壓力控制器、及真空泵。啟動真空泵並使用壓力控制器，將系統內的壓力分段地降低至50~45kPa、然後至35~30kPa、再者至30~25kPa，將揮發成分回收至玻璃捕集器。合併最初之捕集器、及2個玻璃製捕集器的內容物，以氣相層析儀分析的結果，包含1-丁烯為5.23面積%、(E)-2-丁烯為19.91面積%、(Z)-2-丁烯為13.04面積%、2-氟丁烷為58.30面積%、其它雜質為3.52面積%的混合物(22g)。
[實施例1]
在裝置攪拌器、戴氏冷凝器(Dimroth condenser)之容量300ml的玻璃製反應器，置入60ml二甲基亞碸及15g水，冷卻至0℃並攪拌內容物。戴氏冷凝器中循環0℃的冷媒。反應器中置入40g製造例1所獲得之粗2-氟丁烷並攪拌10分鐘。將36g N-溴丁二醯亞胺以20分鐘間隔、每次12g、分3次投入反應器。進一步攪拌1小時後，將內容物氣相層析分析的結果，檢測出1-丁烯為0.03面積%、(Z)-2-丁烯為0.01面積%、2-氟丁烷為30.39面積%、及其它雜質為1.11面積%，在高滯留時間範圍確認溴醇體的生成。又，未確認2-氟丁烷被溴化之合物的生成。
[實施例2]
從實施例1之反應器取下戴氏冷凝器，裝置捕集接收器、然後是玻璃製捕集器。在玻璃製捕集器的出口連接壓力控制器及真空泵。啟動真空泵並使用壓力控制器，將系統內的壓力分段地降至70~60kPa、接著至40~30kPa、再者至30~25kPa而將揮發成分回收至捕集接收器及玻璃製捕集器。合併捕集接收器及玻璃製捕集器的內容物，以氣相層析儀分析的結果為已回收98.70面積%的2-氟丁烷，以相對於實施例1所置入之粗2-氟丁烷的重量基準為92%的回收率。
[實施例3]
將138g重覆實施例1至2之操作所獲得的2-氟丁烷置入蒸餾器，使用KS型精餾塔(東科精機製，管柱長60cm、填充劑HELI PACK No.1)來進行蒸餾。冷凝器中循環-10℃的冷媒進行約1小時全回流。蒸餾器係一面考慮塔頂部的溫度、及蒸餾器內部的殘留量而從45℃加熱至65℃。全回流實施後，以回流比30：1進行餾分的抽出。抽出開始後約1.5小時後，係能夠獲得99.9面積%以上的2-氟丁烷餾分，該結果為獲得91g之99.95面積%的2-氟丁烷。分析餾分的結果，作為雜質係包含1-丁烯及(Z)-2-丁烯分別為53面積ppm、85面積ppm，又包含異丁基氟化物362面積ppm。
[實施例4]
在裝置攪拌器、戴氏冷凝器之容量200ml的玻璃製反應器，置入30ml二乙二醇二甲基醚及7.6g水， 冷卻至0℃並攪拌內容物。戴氏冷凝器中循環0℃的冷媒。將20g製造例1所獲得之粗2-氟丁烷置入反應器並攪拌10分鐘。將18g N-溴丁二醯亞胺以20分鐘間隔、每次6g、分3次投入反應器。進一步攪拌1小時後，將內容物氣相層析分析的結果，檢測出1-丁烯為0.26面積%、(Z)-2-丁烯為0.10面積%、2-氟丁烷為29.48面積%、其它雜質為2.64面積%，在高滯留時間範圍確認溴醇體的生成。又，未確認2-氟丁烷被溴化之化合物的生成。
[實施例5]
從實施例4的反應器取下戴氏冷凝器，裝置捕集用接收器、然後是玻璃製捕集器。在玻璃製捕集器的出口連接壓力控制器及真空泵。啟動真空泵並使用壓力控制器，將系統內的壓力分段降至70~60kPa、接著至50~40kPa，將揮發成分回收至捕集用接收器及玻璃製捕集器。合併捕集用接收器及玻璃製捕集器的內容物，以氣相層析儀分析的結果為已回收96.78面積%的2-氟丁烷，以相對於實施例4所置入之粗2-氟丁烷的重量基準為82%的回收率。
[實施例6]
除了於實施例1中，將溶劑從二甲基亞碸變更為60ml N,N-二甲基乙醯胺以外，係與實施例1同樣地實施反應。
以氣相層析儀分析內容物的結果，檢測出1-丁烯為0.4面積%、(Z)-2-丁烯為0.06面積%、2-氟丁烷為29.71面積%、及其它雜質為2.17面積%，在高滯留時間範圍 確認溴醇體的生成。又，未確認2-氟丁烷被溴化之合物的生成。
取下戴氏冷凝器，裝置捕集用接收器、然後是玻璃製捕集器。在玻璃製捕集器的出口連接壓力控制器及真空泵。啟動真空泵並使用壓力控制器，將系統內的壓力分段地降至70~60kPa、接著至40~30kPa、再者至30~25kPa，將揮發成分回收至捕集用接收器及玻璃製捕集器。合併捕集用接收器及玻璃製捕集器的內容物，以氣相層析儀分析的結果為已回收94.13面積%的2-氟丁烷，以相對於所置入之粗2-氟丁烷的重量基準為89%的回收率。
[實施例7]
除了於實施例1中，將36g N-溴丁二醯亞胺變更為38.9g 1,3-二溴-5,5-二甲基乙內醯及反應溫度變更為-20℃以外，係與實施例1同樣地實施反應。
以氣相層析儀分析內容物的結果，檢測出1-丁烯為0.01面積%、(Z)-2-丁烯為0.002面積%、(E)-2-丁烯為0.005面積%、2-氟丁烷為38.33面積%、及其它雜質為2.60面積%，在高滯留時間範圍確認溴醇體的生成。又確認無2-氟丁烷被溴化之化合物的生成。
[實施例8]
除了於實施例1中，將15g水變更為27g甲醇及反應溫度變更為-10℃以外，係與實施例1同樣地實施反應。
以氣相層析儀分析內容物的結果，殘留1.45面積%1-丁烯、1.23面積%(E)-2-丁烯、2.85面積%(Z)-2-丁烯，檢測出2-氟丁烷為20.98面積%、其它雜質為4.21面積%。又在高滯留時間範圍確認溴醇體的生成，而未確認2-氟丁烷被溴化之化合物的生成。
[實施例9]
在裝置攪拌器、戴氏冷凝器之容量300ml的玻璃製反應器，置入60ml二甲基亞碸及15g水，冷卻至0℃並攪拌內容物。戴氏冷凝器中循環0℃的冷媒。將40g製造例1所獲得之粗2-氟丁烷置入反應器並攪拌10分鐘。將36g N-溴丁二醯亞胺以每次12g、20分鐘間隔、分3次投入反應器。進一步攪拌1小時後，將內容物以氣相層析分析內容物的結果，檢測出1-丁烯為0.02面積%、(Z)-2-丁烯為0.02面積%、2-氟丁烷為30.58面積%、及其它雜質為1.02面積%，在高滯留時間範圍確認溴醇體的生成。又，未確認2-氟丁烷被溴化之化合物的生成。
將反應液冷卻至0℃，添加10ml正己烷並劇烈攪拌5分鐘，萃取包含未反應丁烯類之2-氟丁烷，分離正己烷層。進一步重覆2次該萃取操作並收集正己烷層，以5%亞硫酸氫鈉水溶液、接著以飽和食鹽水洗淨後，以無水硫酸鎂乾燥。以氣相層析儀分析將硫酸鎂過濾之濾液(正己烷層)的結果，確認1-丁烯、(Z)-2-丁烯、及2-氟丁烷大致被萃取，溴醇體未被萃取至正己烷而殘留於溶劑的二甲基亞碸。因而已知能夠容易地將2-氟丁烷及溴醇體分離。
[比較例1]
重複製造例1的反應，將249g包含5.43面積%1-丁烯、20.02面積%(E)-2-丁烯、13.17面積%(Z)-2-丁烯、57.89面積% 2-氟丁烷、3.49面積%其它雜質的混合物，使用在實施例3所使用之相同蒸餾塔來進行蒸餾。冷凝器中循環-10℃的冷媒，進行全回流約1小時。蒸餾器係一面考慮塔頂部的溫度、及蒸餾器內部的殘留量，而從40℃加熱至50℃。以回流比45：1~30：1之間進行餾分的抽出。該結果，蒸餾除去丁烯類直到餾分的純度成為99.0面積%以上係需要11小時。最後獲得86g之99.12面積%的2-氟丁烷。
從本蒸餾結果來看，已知蒸餾包含大量丁烯之粗2-氟丁烷來除去丁烯類則需要很長時間，在工業上有生產效率方面的問題。
[比較例2]
在裝置氣體導入管、攪拌器之容量100ml的玻璃製反應器，置入30ml 1,1,2-三氟三氯乙烷，將反應器浸入乾冰/乙醇浴中，冷卻至-70℃。將20g製造例1所製造之粗2-氟丁烷置入反應器，從氣體導入管經由質量流量控制器費時約1小時將10.7g氯氣導入。於-70℃進一步攪拌30分鐘後，以氣相層析儀分析內容物時，1-丁烯、(E)-2-丁烯及(Z)-2-丁烯分別殘留2.21面積%、3.41面積%、3.09面積%，而檢測出2-氟丁烷被氯化的化合物為13.4面積%。

Claims (4)

  1. 一種轉化丁烯類之方法，其係於非質子性極性溶劑中、水或碳數4以下的醇類存在下，使含有5~50重量%丁烯類的粗2-氟丁烷接觸作為能夠形成溴鎓離子的溴化劑之N-溴丁二醯亞胺，而將該丁烯類轉化為沸點較2-氟丁烷高之化合物。
  2. 如請求項1之轉化丁烯類之方法，其中該非質子性極性溶劑具有較2-氟丁烷高30℃以上的沸點。
  3. 一種2-氟丁烷之純化方法，其係藉由如請求項1或2之轉化丁烯類之方法，將丁烯類轉化為沸點較2-氟丁烷高之化合物後，從反應液回收2-氟丁烷，然後蒸餾純化所回收的2-氟丁烷。
  4. 如請求項3之2-氟丁烷之純化方法，其中從反應液回收2-氟丁烷的步驟係在70~10kPa的減壓下回收2-氟丁烷。
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