JPH01172347A - 1,1−ジクロロ−1,2,2,2−テトラフルオロエタンの製造方法 - Google Patents

1,1−ジクロロ−1,2,2,2−テトラフルオロエタンの製造方法

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JPH01172347A
JPH01172347A JP62327393A JP32739387A JPH01172347A JP H01172347 A JPH01172347 A JP H01172347A JP 62327393 A JP62327393 A JP 62327393A JP 32739387 A JP32739387 A JP 32739387A JP H01172347 A JPH01172347 A JP H01172347A
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JP
Japan
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dichloro
tetrafluoroethane
reaction
disproportionation
pressure
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Application number
JP62327393A
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Shinsuke Morikawa
森川 真介
Masaru Yoshitake
優 吉武
Shin Tatematsu
伸 立松
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AGC Inc
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Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (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1.1−ジクロロ−1,2,2,2−テトラフ
ルオロエタンの製造方法に関するものである。
[従来の技術及び問題点] 1.1−ジクロロ−1,2,2,2−テトラフルオロエ
タ7 (R−114a)の製造方法としては、 1,1
.2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン(
Coh FOG IF7)等のハロエタンをフッ素化す
る方法がある。この場合、反応生成物は1.1−ジクロ
ロ−1,2,2,2−テトラフルオロエタン(R−11
4a)と1.2−ジクo o −1,1,2,2−テト
ラフルオロエタン(R−114)の混合物となる。
これは、フッ素化のさい、フッ化水素中のフッ素原子と
1.1.2−トリクロロ−1,2,2−)リフルオロエ
タン(R−113)中の塩素原子との置換が必ずしもC
ClF2の側に優先的に起こらないこと、および1,2
−ジクo er −1,f、2.2−テトラフルオロエ
タン(R−114)から1.1−ジクロロ−1,2,2
,2−テトラフルオロエタン(R−114a)への異性
化速度が小さいこと、などが原因と考えられる。クロロ
フルオロカーボンにおいては、異性体間で沸点の差が小
さいものが多い、l、1−ジクロロ−1,2,2゜2−
テトラフルオロエタン(R−114a)、1.2−ジク
ロロ−1,1,2,2−テトラフルオロエタン(R−1
14)においても1両者の沸点はそれぞれ、3.0℃。
3.8℃であって、生成物の分離には困難を伴う、その
ため現在、1,1−ジクロロ−1,2,2,2−テトラ
フルオロエタン(R−114a)の高純度品を安価に入
手することは困難〒ある。
[問題点を解決するための手段J 本発明は、高純度の1.1−ジクロロ−1,2,2,2
−テトラフルオロエタン(R−114a)の製造方法を
新規に提供することを目的とするものである。
すなわち1本発明は、1.2−ジクロロ−1,1,2゜
2−テトラフルオロエタン(R−114)を不均化反応
せしめて1,1.1−)リクロロー2.2.2− トリ
フルオロエタン(R−113a)を生成せしめた後、フ
ッ酸とのフッ素化反応を行なうことを特徴とする1、1
−ジクロロ−1,2,2,2−テトラフルオロエタン(
R−114a)の製造方法を提供するものである。
ハロエタンの中で、とりわけ冷却機用の冷媒などとして
大量に製造版売されている1、2−ジクロロ−1,1,
2,2−テトラフルオロエタン(R−114)は経済的
な観点からみて最も好適な出発原料である。高純度の1
.1−ジクロロ−1,2,2,2−テトラフルオロエタ
ン(R−114a)を製造するためには、沸点が極めて
近い異性体であり、また原料でもある1、2−ジクロロ
−1,1,2,2−テトラフルオロエタン(R−114
)がすべて反応しかつ反応系中で副生じない反応条件1
反応ルートを採用する必要がある。 R−114につい
て、異性化、および不均化反応における挙動を検討した
ところ、R−114はR−114aへの異性化速度が、
1,1.1−トリクロロ−2,2,2−トリフルオロエ
タン(R−113a)と1−クロロ−1,1,2,2,
2−ペンタフルオロエタン(R−115)への不均化速
度より小さいことが判明した。不均化生成物中にはR−
113がほとんど認められなかったことがらR−114
を不均化した後、フッ素化を行う反応ルートについて触
媒、反応条件の最適化をはかることにより、高純度のR
−114aが安価に得られることが見出されたものであ
る。
本発明は以上の検討結果に基づき、不均化触媒、フッ素
化触媒を含む反応条件について、鋭意検討を重ねること
により、R−114を出発原料として、高効率で、高純
度のR−114aを製造する方法を見出すに至ったもの
である。以下、反応の詳細について説明する。
本発明において、不均化触媒としては、AI。
Or、Mg、Ca、Sr、Ba、Fe、旧、及びGoか
らなる群から選ばれる少なくとも1個の元素を含むハロ
ゲン化物または酸化物が使用できる。耐酸性、活性維持
の理由でAl2O:+ 、Cr2O3,MgO,CaO
などの酸化物及びこれらの複合酸化物、 AlCl3 
、CrCl3等のハロゲン化物を使用することが好まし
い。
本発明において、フッ素化触媒としては、AI。
Or、Mg、Ca、Sr、Ba、Fe、Ni、Go、S
b、Nb、及びTaからなる群から選ばれる少なくとも
1個の元素を含むハロゲン化物または酸化物が使用でき
る。気相フッ素化方法を採用するならば、Al2O3、
Cr2(h 。
MgO、GaOなどの酸化物及びこれらの複合酸化物を
、液相フッ素化方法を採用するならば。
TaF5 、 NbCl5.5bC15等のハロゲン化
物を使用することが好ましい。
上記のあらゆる触媒は、反応に供せられる前にフッ化水
素やR−11,R−12など、少なくともフッ素原子を
1個含むハロゲン化メタン、ハロゲン化エタン等により
活性化しておくことが望ましい。
不均化反応は気相中常圧もしくは加圧下で、また液相加
圧下で、50℃〜550℃、特に100℃〜400℃の
温度範囲で行なうことが適当である。
接触時間は、反応を気相で行なう場合には通常0.1〜
300秒、特に5〜30秒であり、液相で行なう場合に
は1通常0.1分から10000分、特に好ましくは、
10分から1000分程度の反応器内滞留時間が必要で
ある。
触媒活性維持のため、酸素または塩素をR−114に対
して0.1−10%共存させることが好ましい。
フッ素化反応は気相中常圧もしくは加圧下で、また液相
加圧下で、50℃〜550℃、特に好ましくは、50℃
〜450℃の温度範囲で行なうことが適当である。フッ
化水素とR−113aの割合は大幅に変動させ得る。し
かしながら1通常、化学量論量のフッ化水素を使用して
塩素原子を置換する。出発物質の全モル数に対して、化
学M論量よりかなり多い量、例えば4モルまたはそれ以
上のフッ化水素を使用し得る。接触時間は1反応を気相
で行なう場合には通常0.1〜300秒、特に好ましく
は、5〜30秒であり、液相で行なう場合には、通常0
.1分から10000分、特に好ましくは、10分から
1000分程度の反応器内滞留時間が必要である。
上記と同様に触媒活性維持のため、酸素または塩素をR
−113aに対して0.1〜10%共存させることが好
ましい。
反応形式は、液相、気相いずれでも構わないが、連続反
応器とするならば異性化反応、フッ素化反応、ともに気
相反応に統一する事で装置は簡易なものとなる0本発明
の所望の生成物は慣用の方法、例えば、分別蒸留により
分離し得る。副生するR−113a、 1,1,2.2
−テトラクロロ−1,2−フルオロエタン(R−112
)、 1,1,1.2−テトラクロロ−2,2−フルオ
ロエタン(R−112a)などは反応系に再循環させ得
る。
以上の如く、本発明はR−114を不均化後フッ素化す
ることにより高純度の1.1−ジクロロ−1゜2.2.
2−テトラフルオロエタン(R−114a)を製造する
方法を提供するものである。
[実施例] 以下に本発明の実施例を示す。
調製例 1100gc7)特級試薬Al(NO3)3 ・9H2
0,125Hノcr(N03)3・9H20と40gの
Mg(NO3h・8H20を2.5 リットルの木に溶
解し、これと28%の水酸化アンモニウムの水溶液20
00 gを攪拌しながら、加熱した4リツトルの水に添
加して水酸化物の沈殿を得た。これを濾別し、純水によ
る洗浄、および乾燥を行なった後、450℃で5時間焼
成して醸化物の粉末を得た。これを打錠成型機を用いて
直径5I、高さ5履■の円筒状に成型した。こうして得
た触媒を反応前にフッ化水素/窒素の混合ガス気流中、
200〜400℃でフッ素化して活性化した。
実施例1 内径2.54cv、長さloOcmのインコネル800
製U字型反応管を不均化反応器およびフッ素化反応器と
した。調製例と同様にして活性化したアルミナ触媒を2
00cc充填した反応管を前段の不均化反応器とし、調
製例で示したように調製したフッ素化触媒を2001充
填した反応管を後段のフッ素化反応器として連続反応さ
せた。前段には、1.2−ジクロロ−1,1,2,2−
テトラフルオロエタンを100m1/sinで、塩素を
2 ml/sinで供給し、250℃に保持した。後段
にはさらにフッ化水素を50m1/sinで供給し、3
20℃に保持した。酸分を除去した後のガス組成をガス
クロ及びl’1F−N)IRを用いて分析した。結果を
第1表に示す。
第1表 実施例2 前段には、1.2−ジクロロ−1,1,2,2−テトラ
フ)Ltオロエタンを10(lsl/sinで、塩素を
2ml/sinで供給して250℃に保持し、後段には
さらにフッ化水素を25m1/s+inで供給し320
℃に保持する他は実施例1と同様の条件で反応を行なっ
た。
酸分を除去した後のガス組成を分析した。結果を第2表
に示す。
第2表 実施例3 内容JilリットルのハステロイC製オートクレーブに
塩化アルミニウム粉の20g、1,2−ジクロロ−1,
1,2,2−テトラフルオロエタンの6001を入れて
、80℃で7時間保持した。冷却後、別の内容gtリッ
トルのハステロイC製オートクレーブへ移液し、五塩化
アンチモンの20gを加えた。120℃まで昇温した後
、フッ化水素を50g/hrの割合で4時間供給し、更
に4時間保持した。酸分を除去した後のガス組成を実施
例1と同様にして分析した。結果を第3表に示す。
第3表 参考例1 内径2.54cm、長さloOcm (7)インコネル
800fMU字型反応管を異性化反応器とした。調製例
と同様にして活性化したアルミナ触媒を2001充填し
た反応管を異性化反応器とした。l、2−ジクロロ−1
,1,2,2−テトラフルオロエタンを100i+1/
1nで、塩素を21/■inで供給し、250℃に保持
した。酸分を除去した後のガス組成を分析した。結果を
第4表に示す。
第4表 [発明の効果] 本発明は、実施例に示した如く、従来高純度品の入手が
困難であった1、1−ジクロロ1,2,2.2−テトラ
フルオロエタン(R−114a)を、1,2−ジクロロ
−1,1,2,2,−テトラフルオロエタン(R−11
4)を出発原料として高収率で製造し得るという効果を
有する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、1,2−ジクロロ−1,1,2,2−テトラフルオ
    ロエタンを不均化反応せしめて1,1,1−トリクロロ
    −2,2,2−トリフルオロエタンを生成せしめた後、
    フッ酸とのフッ素化反応を行なうことを特徴とする1,
    1−ジクロロ−1,2,2,2−テトラフルオロエタン
    の製造方法。 2、不均化反応をAl、Cr、Mg、Ca、Sr、Ba
    、Fe、Ni、及びCoからなる群から選ばれる少なく
    とも1個の元素を含むハロゲン化物または酸化物からな
    る不均化触媒の存在下に行なう特許請求の範囲第1項記
    載の製造方法。 3、フッ素化反応をAl、Cr、Mg、Ca、Sr、B
    a、Fe、Ni、Co、Sb、Nb、及びTaからなる
    群から選ばれる少なくとも1個の元素を含むハロゲン化
    物または酸化物からなるフッ素化触媒の存在下に行なう
    特許請求の範囲第1項又は第2項記載の製造方法。 4、不均化反応を気相中常圧もしくは加圧下で、または
    液相加圧下で、50℃〜550℃の温度範囲で行なう特
    許請求の範囲第1項〜第3項のいずれか一項に記載の製
    造方法。 5、フッ素化反応を気相中常圧もしくは加圧下で、また
    は液相加圧下で、50℃〜550℃の温度範囲で行なう
    特許請求の範囲第1項〜第4項のいずれか一項に記載の
    製造方法。
JP62327393A 1987-12-25 1987-12-25 1,1−ジクロロ−1,2,2,2−テトラフルオロエタンの製造方法 Pending JPH01172347A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5679613A (en) * 1993-10-15 1997-10-21 Solvay Fluor Und Derivate Gmbh Chlorofluoro(hydro)carbon conversion process
EP1052236A3 (en) * 1999-05-13 2000-11-22 Ausimont S.p.A. Process for obtaining pentafluoroethane by chlorotetrafluoroethane dismutation
AU771757B2 (en) * 2000-11-27 2004-04-01 Ntt Docomo, Inc. Information retrieving method and relay device

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