WO2020149365A1 - Z-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンを製造する方法 - Google Patents

Z-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンを製造する方法 Download PDF

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WO2020149365A1
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dichloro
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hcfo
base
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夏奈子 長舩
康平 住田
正宗 岡本
大谷 充孝
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セントラル硝子株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/38Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C17/395Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C21/00Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms
    • C07C21/02Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms containing carbon-to-carbon double bonds
    • C07C21/18Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms containing carbon-to-carbon double bonds containing fluorine

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing (Z)-1,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1223xd(Z)).
  • 1,2-Dichloro-3,3,3-trifluoropropene which is a kind of hydrochlorofluoroolefin (HCFO), is a solvent, a cleaning agent, and a refrigerant as an alternative to hydrofluorocarbons (HFCs).
  • HCFO-1223xd hydrochlorofluoroolefin
  • HFCs hydrofluorocarbons
  • 1,2-Dichloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1223xd) has geometric isomers of trans isomer (E isomer) and cis isomer (Z isomer). 1223xd(E) and HCFO-1223xd(Z)).
  • the geometric isomer may have different preferred applications. For example, high purity HCFO-1223xd(Z) is expected to be suitable for certain refrigerant applications.
  • the present invention provides (Z)-1,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1223xd(Z)) and 1,1-dichloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-). It is an object of the present invention to provide a method for easily and inexpensively producing HCFO-1223xd(Z) having a reduced HCFO-1223za content from a composition containing 1223za).
  • One of the embodiments of the present invention comprises contacting a composition comprising 1223xd(Z) and 1,1-dichloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1223za) with a base to form the composition.
  • a method for producing HCFO-1223xd(Z) which comprises reducing the ratio of HCFO-1223za to HCFO-1223xd(Z) therein.
  • the base may be at least one selected from a compound containing an alkali metal or an alkaline earth metal, ammonia, and an amine.
  • the base is an alkali metal alkoxide, an alkali metal carbonate, an alkali metal hydroxide, an alkaline earth metal carbonate, an alkaline earth metal hydroxide, an alkali metal carboxylate, and an alkali. It may be at least one selected from carboxylic acid salts of earth metals.
  • the contact with the base may be performed at a temperature of 10°C to 60°C.
  • the composition is trichlorotrifluoropropane (HCFC-233), tetrachlorotrifluoropropane (HCFC-223), pentachlorotrifluoropropane (CFC-213), monochlorotrifluoropropene (HCFO-1233), At least one selected from dichlorotrifluoropropene (HCFO-1223), trichlorotrifluoropropene (CFO-1213), 1-chloro-3,3,3-trifluoropropyne, hydrogen fluoride, hydrogen chloride, chlorine, and water.
  • a compound may be included.
  • (Z)-1,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1223xd(Z)) and 1,1-dichloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-) It is possible to easily and inexpensively produce HCFO-1223xd(Z) having a reduced HCFO-1223za content from a composition containing 1223za).
  • a composition containing 1223xd(Z) and 1,1-dichloro-3,3,3-trifluoropropene (hereinafter also referred to as “1223za”) is brought into contact with a base (hereinafter simply referred to as “main contact”). It is also described as “).
  • 1223za in the composition is decomposed by reacting with a base. Thereby, the ratio of 1223za to 1223xd(Z) in the composition can be reduced.
  • 1223xd(Z) can also react with a base, the present inventors have found that 1223za preferentially reacts with a base.
  • composition containing 1223xd(Z) and 1223za a composition containing 1223xd(Z) and 1223za is used.
  • the content ratio of 1223xd(Z) and 1223za in this composition is not particularly limited.
  • the molar ratio of 1223xd(Z) and 1223za is 0.0001 to 10000, 0.0001 to 1000, 0.0001 to 100, 0.0001 to 10, 0.0001 when expressed as 1223za/1223xd(Z). It may be -1, 0.0001-0.1, 0.0001-0.01, 0.0001-0.001.
  • this composition may include components other than 1223xd(Z) and 1223za.
  • the total content ratio of 1223xd(Z) and 1223za in this composition is not particularly limited.
  • the total content of 1223xd(Z) and 1223za in the composition is 1% by mass or more, 10% by mass or more, 30% by mass or more, It may be 50 mass% or more, more than 50 mass%, 60 mass% or more, 70 mass% or more, 80 mass% or more, 90 mass% or more, 95 mass% or more, 98 mass% or more, 99 mass% or more.
  • components other than 1223xd(Z) and 1223za are not particularly limited, and examples thereof include raw materials and by-products used in the process of producing 1223xd(Z) and 1223za.
  • components other than 1223xd(Z) and 1223za include, for example, trichlorotrifluoropropane (hereinafter also referred to as “HCFC-233”), tetrachlorotrifluoropropane (hereinafter also referred to as “HCFC-223”), pentachlorotri Fluoropropane (hereinafter also referred to as "CFC-213”), monochlorotrifluoropropene (hereinafter also referred to as "HCFO-1233”), dichlorotrifluoropropene (hereinafter also referred to as “HCFO-1223”), trichlorotrifluoropropene (Hereinafter, also referred to as “CFO-1213”), 1-chloro-3,3,3-trifluoropropane (
  • HCFC-233 examples include 1,1,2-trichloro-3,3,3-trifluoropropane (HCFC-233da), 1,2,2-trichloro-3,3,3-trifluoropropane (HCFC -233ab) and the like.
  • HCFC-223 examples include 1,1,2,2-tetrachloro-3,3,3-trifluoropropane (HCFC-223aa), 1,2,2,3-tetrachloro-1,3,3 -Trifluoropropane (HCFC-223ab), 1,1,1,2-tetrachloro-3,3,3-trifluoropropane (HCFC-223db) and the like.
  • CFC-213 examples include 1,1,1,2,2-pentachloro-3,3,3-trifluoropropane (CFC-213ab), 1,1,2,2,3-pentachloro-1,3 , 3-trifluoropropane (CFC-213aa) and the like.
  • HCFO-1233 examples include (E)-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233zd(E)) and (Z)-1-chloro-3,3,3-trifluoro.
  • HCFO-1223 is a dichlorotrifluoropropene other than 1223xd(Z) and 1223za, for example, (E)-1,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1223xd(E)). Etc.
  • CFO-1213 examples include 1,1,2-trichloro-3,3,3-trifluoropropene (CFO-1213xa).
  • the base used in the present production method is preferably at least one selected from compounds containing an alkali metal or an alkaline earth metal, ammonia, and amine.
  • the alkali metal means lithium, sodium, potassium, rubidium or cesium
  • the alkaline earth metal means magnesium, calcium or strontium.
  • the compound containing an alkali metal or an alkaline earth metal is, for example, an alkali metal alkoxide, an alkali metal carbonate, an alkaline earth metal carbonate, an alkali metal hydrogen carbonate, an alkaline earth metal hydrogen carbonate or an alkali metal. And hydroxides of alkaline earth metals, carboxylates of alkali metals, carboxylates of alkaline earth metals, and the like.
  • amine for example, a primary amine represented by the general formula R 1 —NH 2 , an acyclic secondary amine represented by the general formula R 2 (R 3 )—NH, or a cyclic amine is used.
  • R 1 , R 2 , and R 3 are each independently an alkyl group, an aryl group, or an alicyclic hydrocarbon group.
  • the base may be, for example, a compound selected from the following group: Alkali metal alkoxides such as sodium methoxide and sodium ethoxide; Alkali metal carbonates such as sodium carbonate, potassium carbonate, lithium carbonate and calcium carbonate; Alkali hydrogen carbonate such as sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate and lithium hydrogen carbonate Salts; hydroxides of alkali metals such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and calcium hydroxide; hydroxides of alkaline earth metals such as magnesium hydroxide; carboxylates of alkali metals such as sodium acetate and potassium acetate; Lower alkylamines such as methylamine, ethylamine and propylamine; aromatic amines such as aniline and toluidine; di-lower alkylamines such as dimethylamine, diethylamine and dipropylamine; aromatics such as N-methylaniline and N-methyltoluidine Secondary amine; pyrrolidine, piperidine, piperazine,
  • the base is particularly preferably an alkali metal carbonate, an alkaline earth metal carbonate, an alkali metal hydroxide or an alkaline earth metal hydroxide, and an alkali metal hydroxide. Oxides are more preferred.
  • the amount of base used in this contact is at least 1 equivalent to 1 equivalent of 1223za, but one may be used in excess of the other. In one embodiment, it is preferable to use the amount of the base in excess of 1223za, for example, more than 1 equivalent and 100 equivalents or less, more than 1 equivalent and 60 equivalents or less, or more than 1 equivalent and 40 equivalents or less with respect to 1 equivalent of 1223za. it can.
  • solvent This contact may be performed in the presence of a solvent.
  • the solvent include alkanes such as pentane, hexane, heptane and octane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane, halogenated carbonization such as dichloromethane and chloroform.
  • ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, nitriles such as acetonitrile, propionitrile and butyl nitrile, N,N-dimethylformamide (DMF), N,N-dimethylacetamide (DMAC), hexamethyl Amides such as phosphoric triamide (HMPA), glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoacetate, and water can be used.
  • the solvent may be used alone or in combination of two or more.
  • This contact may be carried out in the presence of additives such as a compatibilizer and a phase transfer catalyst.
  • additives such as a compatibilizer and a phase transfer catalyst.
  • the compatibilizing agent include alcohols such as methanol, ethanol and propanol.
  • the phase transfer catalyst include crown ether, cryptand, onium salt and the like.
  • this contact may be performed in the presence of both a solvent and an additive.
  • the composition containing 1223xd(Z) and 1223za may be in a gas or liquid state, and the base may be in a gas, liquid or solid state.
  • This contact is preferably liquid-liquid contact or gas-liquid contact.
  • the base When the base is a solid, it may be used as a solution using the above-mentioned solvent for contact with the composition containing 1223xd(Z) and 1223za.
  • the concentration of the solution is not particularly limited, but it is preferable that those skilled in the art appropriately adjust the concentration of the base so that the reaction between 1223za and the base proceeds and the base dissolves in the solvent, depending on the type of the base.
  • the content of the alkali metal hydroxide in the aqueous solution is 0.5% by mass to 85% by mass, preferably 0.5% by mass to 50% by mass. It is preferably 1% by mass to 40% by mass.
  • the pressure in this contact is not particularly limited, and it can be performed under normal pressure or pressurized conditions. For example, it can be performed at 0.1 MPa to 2 MPa (absolute pressure standard; the same applies hereinafter) or 0.1 MPa to 0.5 MPa.
  • the temperature in this contact is not particularly limited, but it is preferable to perform this contact in a liquid-liquid state or a gas-liquid state. Although it depends on the pressure, for example, it can be carried out at -20°C to +60°C, preferably 10°C to 60°C.
  • reaction vessel made of general stainless steel, glass, or fluororesin, or a material lined with glass or fluororesin, or the like can be used.
  • the purification operation after this contact is not particularly limited, and for example, distillation operation, drying, etc. can be performed to purify 1223xd(Z).
  • the content of 1223za can be reduced from the composition containing 1223xd(Z) and 1223za, and high-purity 1223xd(Z) can be produced.
  • % of the composition analysis value represents the area% of the composition obtained by measurement by gas chromatography (device: GC-2010 Plus (Shimadzu Corporation), detector: FID).
  • the “1223za ratio” means a value obtained by dividing 1223za area% in the composition by 1223xd(Z) area%.
  • a mass% potassium hydroxide aqueous solution equivalent of potassium hydroxide to 1223za in the composition: 19
  • Example 1 The results of Examples 1 to 3 are shown in Table 1 and Table 2.
  • Table 1 the numerical value in parentheses after the compositional analysis value [%] of 1223za indicates the ratio of 1223za to 1223xd(Z), and is described after the compositional analysis value [%] of others ( The numerical value in parentheses indicates the ratio of others (compounds (group) other than 1223xd(Z) and 1223za) to 1223xd(Z).
  • Example 2 the same operation as in Example 2 was performed except that a 10% aqueous sodium hydroxide solution (equivalent weight of sodium hydroxide to 1223za in the composition: 3) was used instead of the 10% by mass potassium hydroxide aqueous solution. Also, it is considered that the high reduction rate of 1223za is similar to that of Example 2.
  • a 10% aqueous sodium hydroxide solution equivalent weight of sodium hydroxide to 1223za in the composition: 3
  • the high reduction rate of 1223za is similar to that of Example 2.

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Abstract

本発明は、(Z)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(1223xd(Z))と1,1-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(1223za)を含む組成物から1223xd(Z)を簡便に、かつ低コストで製造するための方法を提供することを課題とする。本発明の実施形態の一つは、(Z)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1223xd(Z))を製造する方法である。この方法は、1223xd(Z)と、1,1-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1223za)を含む組成物を塩基と接触させて、該組成物中の1223xd(Z)に対する1223za比を低減させることを含む。

Description

Z-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンを製造する方法
 本発明は、(Z)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1223xd(Z))を製造する方法に関する。
 ヒドロクロロフルオロオレフィン(HCFO)の一種である1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1223xd)は、ハイドロフルオロカーボン(HFC)類の代替品として、溶剤、洗浄剤、冷媒等の用途が期待されている(例えば、特許文献1~8)。1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1223xd)には、トランス体(E体)、シス体(Z体)の幾何異性体が存在する(以下、それぞれをHCFO-1223xd(E)、HCFO-1223xd(Z)と呼ぶことがある)。幾何異性体によって、より好適な用途が異なることがある。例えば、高純度のHCFO-1223xd(Z)は、ある種の冷媒用途に好適であると期待されている。
特開平2-221388号公報 特開平2-221389号公報 特開平2-221962号公報 特開平2-222469号公報 特開平2-222496号公報 特開平2-222497号公報 特開平2-222702号公報 特開2013-87187号公報
 本出願人が特願2018-141359で開示するように、(Z)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1223xd(Z))と1,1-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1223za)は共沸様組成物を形成することがわかった。この共沸様組成物は種々の用途に有用である。一方で、共沸様組成物が一旦形成されると、該共沸様組成物を構成する各成分を分離することは難しい。共沸様組成物自体の有用性とは別に、用途によっては、高純度のHCFO-1223xd(Z)が求められることもある。その需要に応じるための一つの方法として、この共沸様組成物から高純度のHCFO-1223xd(Z)を効率的に得る方法が求められていた。
 本発明は、(Z)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1223xd(Z))と1,1-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1223za)を含む組成物から、HCFO-1223za含有量を低減したHCFO-1223xd(Z)を簡便に、かつ低コストで製造するための方法を提供することを課題とする。
 本発明の実施形態の一つは、1223xd(Z)と、1,1-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1223za)を含む組成物を塩基と接触させて、該組成物中のHCFO-1223xd(Z)に対するHCFO-1223zaの割合を低減させることを含む、HCFO-1223xd(Z)を製造する方法である。
 上記方法において、塩基は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む化合物、アンモニア、アミンから選ばれる少なくとも一種であってもよい。
 上記方法において、塩基は、アルカリ金属アルコキシド、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の炭酸塩、アルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ金属のカルボン酸塩、及びアルカリ土類金属のカルボン酸塩から選ばれる少なくとも1種であってもよい。
 上記方法において、塩基との接触を10℃~60℃の温度で行ってもよい。
 上記方法において、組成物は、トリクロロトリフルオロプロパン(HCFC-233)、テトラクロロトリフルオロプロパン(HCFC-223)、ペンタクロロトリフルオロプロパン(CFC-213)、モノクロロトリフルオロプロペン(HCFO-1233)、ジクロロトリフルオロプロペン(HCFO-1223)、トリクロロトリフルオロプロペン(CFO-1213)、1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロピン、フッ化水素、塩化水素、塩素、水から選ばれる少なくとも一種の化合物を含んでもよい。
 本発明により、(Z)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1223xd(Z))と1,1-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1223za)を含む組成物から、HCFO-1223za含有量を低減したHCFO-1223xd(Z)を簡便に、かつ低コストで製造することができる。
 以下、本発明の実施形態に係る方法について説明する。ただし、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、以下の実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、または、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされたものと解される。
 本実施形態では、(Z)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(以下、「1223xd(Z)」とも記す)を製造する方法(以下、単に「本製造方法」とも記す)を説明する。
 本製造方法は、1223xd(Z)と、1,1-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(以下、「1223za」とも記す)を含む組成物を塩基と接触(以下、単に「本接触」とも記す)させることを含む。この接触により、組成物中の1223zaは塩基と反応して分解される。これにより、組成物中の1223xd(Z)に対する1223zaの割合を低減させることができる。1223xd(Z)も塩基と反応し得るが、本願発明者らは、1223zaが塩基と優先的に反応することを見出した。
(1223xd(Z)と1223zaを含む組成物)
 本製造方法では、1223xd(Z)と1223zaを含む組成物を用いる。この組成物における1223xd(Z)と1223zaの含有比率は特に制限されない。例えば、1223xd(Z)と1223zaのモル比が、1223za/1223xd(Z)で表して、0.0001~10000、0.0001~1000、0.0001~100、0.0001~10、0.0001~1、0.0001~0.1、0.0001~0.01、0.0001~0.001であってもよい。
 また、この組成物には、1223xd(Z)と1223za以外の成分が含まれてもよい。この組成物中の1223xd(Z)と1223zaの合計含有割合は特に制限されない。この組成物が1223xd(Z)と1223za以外の成分を含む場合、例えば、組成物中の1223xd(Z)と1223zaの合計含有割合は、1質量%以上、10質量%以上、30質量%以上、50質量%以上、50質量%超、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、98質量%以上、99質量%以上であってもよい。
 この組成物が1223xd(Z)と1223za以外の成分を含む場合、当該成分は特に制限されないが、例えば、1223xd(Z)や1223zaを製造する過程で用いる原料、副生物等が挙げられる。1223xd(Z)と1223za以外の成分としては、例えば、トリクロロトリフルオロプロパン(以下、「HCFC-233」とも記す)、テトラクロロトリフルオロプロパン(以下、「HCFC-223」とも記す)、ペンタクロロトリフルオロプロパン(以下、「CFC-213」とも記す)、モノクロロトリフルオロプロペン(以下、「HCFO-1233」とも記す)、ジクロロトリフルオロプロペン(以下、「HCFO-1223」とも記す)、トリクロロトリフルオロプロペン(以下、「CFO-1213」とも記す)、1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロピン、フッ化水素、塩化水素、塩素、水等であってもよい。
 HCFC-233としては、例えば、1,1,2-トリクロロ-3,3,3-トリフルオロプロパン(HCFC-233da)、1,2,2-トリクロロ-3,3,3-トリフルオロプロパン(HCFC-233ab)等が挙げられる。
 HCFC-223としては、例えば、1,1,2,2-テトラクロロ-3,3,3-トリフルオロプロパン(HCFC-223aa)、1,2,2,3-テトラクロロ-1,3,3-トリフルオロプロパン(HCFC-223ab)、1,1,1,2-テトラクロロ-3,3,3-トリフルオロプロパン(HCFC-223db)等が挙げられる。
 CFC-213としては、例えば、1,1,1,2,2-ペンタクロロ-3,3,3-トリフルオロプロパン(CFC-213ab)、1,1,2,2,3-ペンタクロロ-1,3,3-トリフルオロプロパン(CFC-213aa)等が挙げられる。
 HCFO-1233としては、例えば、(E)-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1233zd(E))、(Z)-1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1233zd(Z))、2-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1233xf)、(E)-1-クロロ-2,3,3-トリフルオロ-1-プロペン(HCFO-1233yd(E))、(Z)-1-クロロ-2,3,3-トリフルオロ-1-プロペン(HCFO-1233yd(Z))等が挙げられる。
 HCFO-1223としては、1223xd(Z)と1223za以外のジクロロトリフルオロプロペンであり、例えば、(E)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1223xd(E))等が挙げられる。
 CFO-1213としては、例えば、1,1,2-トリクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(CFO-1213xa)が挙げられる。
(塩基)
 本製造方法において使用する塩基は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む化合物、アンモニア、アミンから選ばれる少なくとも1種が好ましい。ここで、アルカリ金属とは、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムまたはセシウムをいい、アルカリ土類金属とは、マグネシウム、カルシウムまたはストロンチウムをいう。
 アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む化合物は、例えば、アルカリ金属アルコキシド、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ土類金属の炭酸塩、アルカリ金属の炭酸水素塩、アルカリ土類金属の炭酸水素塩、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ金属のカルボン酸塩、アルカリ土類金属のカルボン酸塩等が挙げられる。
 また、アミンとしては、例えば、一般式R-NHで表される第一級アミン、一般式R(R)-NHで表される非環状第二級アミン、環状アミンを用いることができる。ここで、R、R、Rは、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基または脂環式炭化水素基である。
 塩基は、例えば、以下の群から選択された化合物であってもよい:
 ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等のアルカリ金属アルコキシド;炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸カルシウム等のアルカリ金属の炭酸塩;炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウム等のアルカリ金属の炭酸水素塩;水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属の水酸化物;水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物;酢酸ナトリウム、酢酸カリウム等のアルカリ金属のカルボン酸塩;メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン等の低級アルキルアミン、アニリン、トルイジン等の芳香族アミン;ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン等のジ低級アルキルアミン、N-メチルアニリン、N-メチルトルイジン等の芳香族二級アミン;ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、キヌクリジン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、オキサゾール、チアゾール、ルチジン、ジアザビシクロウンデセン(DBU)、ジアザビシクロノネン(DBN)等の環状アミン。
 塩基は、経済性および取扱い容易性の観点から、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ土類金属の炭酸塩、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物が特に好ましく、アルカリ金属の水酸化物がさらに好ましい。
 本接触において使用する塩基の量は、1223za1当量に対し、少なくとも1当量を用いるが、一方を他方よりも過剰に用いてもよい。一態様において、塩基の量を1223zaよりも過剰に用いるのが好ましく、例えば、1223za1当量に対し、1当量超100当量以下、1当量超60当量以下、あるいは1当量超40当量以下とすることができる。
(溶媒)
 本接触は、溶媒の存在下で行ってもよい。溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等のアルカン類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチルニトリル等のニトリル類、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAC)、ヘキサメチルホスホリックトリアミド(HMPA)等のアミド類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノアセテート等のグリコール類、水等を用いることができる。溶媒は1種または2種以上を組み合わせて用いることもできる。
 本接触は、相溶化剤、相間移動触媒等の添加剤の存在下で行ってもよい。相溶化剤は、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコールが挙げられる。相間移動触媒は、例えば、クラウンエーテル、クリプタンド、オニウム塩等が挙げられる。
 また、本接触は、溶媒と添加剤の両方の存在下で行ってもよい。
(接触方式)
 本接触において、1223xd(Z)と1223zaを含む組成物は、気体または液体の状態であればよく、塩基は、気体、液体、固体のいずれの状態でもよい。本接触は、液液接触、気液接触が好ましい。塩基が固体の場合には、前述の溶媒を用いて溶液として、1223xd(Z)と1223zaを含む組成物との接触に用いてもよい。その溶液の濃度は特に限定されないが、1223zaと塩基との反応が進行し、また、塩基が溶媒に溶解する程度に、塩基の種類に応じて当業者が適宜調整することが好ましい。例えば、アルカリ金属の水酸化物の水溶液を用いる場合、水溶液中のアルカリ金属の水酸化物の含有量を0.5質量%~85質量%、好ましくは0.5質量%~50質量%、より好ましくは1質量%~40質量%とする。
 本接触における圧力は特に限定はなく、常圧または加圧条件下で行うことができる。例えば、0.1MPa~2MPa(絶対圧基準。以下同じ)、あるいは、0.1MPa~0.5MPaで行うことができる。
 本接触における温度は特に限定されないが、本接触は液液状態あるいは気液状態で行うことが好ましい。圧力にもよるが、例えば、-20℃~+60℃、好ましくは10℃~60℃で行うことができる。
 本接触は、連続式、半連続式またはバッチ式で行うことができる。また、本製造方法では、反応容器の材質に特に制限はない。例えば、一般的なステンレス、ガラス、フッ素樹脂からなるものや、ガラス、フッ素樹脂によりライニングされた材料等からなる反応容器を使用することができる。
 本接触後の精製操作は特に限定されず、例えば、蒸留操作、乾燥等を行って1223xd(Z)を精製することができる。
 本製造方法により、1223xd(Z)と1223zaとを含む組成物から1223zaの含有量が低減されて、高純度の1223xd(Z)を製造することができる。
 以下、実施例によって本発明に係る実施形態を詳細に説明するが、本発明の実施形態は以下に述べる実施例に限定されるものではない。以下に述べる実施例において、組成分析値の「%」はガスクロマトグラフィー(装置:GC-2010Plus(島津製作所)、検出器:FID)によって測定して得られた組成の面積%を表す。また、「1223za比」とは、組成物中の1223za面積%を1223xd(Z)面積%で除した値をいう。
[実施例1]
 四フッ化エチレン樹脂で被覆された攪拌翼を取り付けたSUS316製100mL耐圧容器に、1223xd(Z)98.33%、1223za1.55%を含む組成物(1223zaの比率=0.0158)5g、1質量%水酸化カリウム水溶液50g(組成物中の1223zaに対する水酸化カリウムの当量:19)を入れ、密閉した状態で、該耐圧容器内の混合液を30℃で22時間攪拌した。攪拌終了後、該耐圧容器を冷却し、有機層を取出した。この有機層を、50gの水で洗浄した後にガスクロマトグラフィーで分析して、接触反応後の組成物中の1223xd(Z)に対する1223zaの比率を算出した。そして、接触反応前の組成物中の1223xd(Z)に対する1223zaの比率と接触反応後の1223zaの比率とから、下記式1に従って1223za低減率[%]を算出した。
 1223za低減率[%]=[(接触反応前の1223za比率-接触反応後の1223za比率)/(接触反応前の1223za比率)]×100・・・(式1)
[実施例2]
 1223xd(Z)98.33%、1223za1.55%を含む組成物(1223zaの比率=0.0158)30g、10質量%水酸化カリウム水溶液30gを用い、50℃で攪拌し、攪拌終了後の有機層を30gの水で洗浄したこと以外は、実施例1と同様の操作を行った。実施例1と同様に、1223za低減率[%]を算出した。
[実施例3]
 100mL三つ口フラスコに、1223xd(Z)98.33%、1223za1.55%を含む組成物(1223zaの比率=0.0158)5g、1質量%水酸化カリウム水溶液50gを入れ、0℃で22時間攪拌した。反応後有機層を取出し、50gの水で洗浄した後、有機層をガスクロマトグラフィーで分析した。実施例1と同様に、1223za低減率[%]を算出した。
 実施例1~3の結果について表1および表2に示す。尚、表1において1223zaの組成分析値[%]の後に記載された()内の数値は、1223xd(Z)に対する1223zaの比率を示し、othersの組成分析値[%]の後に記載された()内の数値は、1223xd(Z)に対するothers(1223xd(Z)と1223za以外の化合物(群))の比率を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2に示すように、1223xd(Z)と1223zaを含む組成物を塩基と接触させることで、1223xd(Z)よりも1223zaが優先的に塩基と反応することが確認された。なかでも、接触反応の温度が30℃、50℃のときには、高い1223za低減率を示すことがわかった。
 また、10質量%水酸化カリウム水溶液の代わりに10%水酸化ナトリウム水溶液(組成物中の1223zaに対する水酸化ナトリウムの当量:3)を用いる以外は実施例2と同様の操作を行う場合であっても、実施例2と同程度の高い1223za低減率を示すと考えられる。

Claims (5)

  1.  (Z)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンと、1,1-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンを含む組成物を塩基と接触させて、該組成物中の(Z)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンに対する1,1-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンの割合を低減させることを含む、(Z)-1,2-ジクロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンを製造する方法。
  2.  塩基が、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む化合物、アンモニア、アミンから選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載の方法。
  3.  塩基が、アルカリ金属アルコキシド、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の炭酸塩、及びアルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ金属のカルボン酸塩、アルカリ土類金属のカルボン酸塩から選ばれる少なくとも一種である、請求項1に記載の方法。
  4.  塩基との接触を、10℃~60℃の温度で行う、請求項1~3のいずれかに記載の方法。
  5.  組成物が、トリクロロトリフルオロプロパン、テトラクロロトリフルオロプロパン、ペンタクロロトリフルオロプロパン、モノクロロトリフルオロプロペン、ジクロロトリフルオロプロペン、トリクロロトリフルオロプロペン、1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロピン、フッ化水素、塩化水素、塩素、水から選ばれる少なくとも一種の化合物を含む、請求項1~4のいずれかに記載の方法。
     
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