JPH01246270A - ヘキサフルオロプロピレンオキシドの合成法 - Google Patents
ヘキサフルオロプロピレンオキシドの合成法Info
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- JPH01246270A JPH01246270A JP1025053A JP2505389A JPH01246270A JP H01246270 A JPH01246270 A JP H01246270A JP 1025053 A JP1025053 A JP 1025053A JP 2505389 A JP2505389 A JP 2505389A JP H01246270 A JPH01246270 A JP H01246270A
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- hypochlorite
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- hexafluoropropylene
- hfpo
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Epoxy Compounds (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ヘキサフルオロプロピレンオキシド(以下、
HFPOと略記する)を製造する方法に関するものであ
る。更に詳しく言えば、次亜塩素酸塩を酸化剤として使
用し、ヘキサフルオロプロピレン(以下、1(FPと略
記する)よりHPPOを製造する方法の改良に関するも
のである。
HFPOと略記する)を製造する方法に関するものであ
る。更に詳しく言えば、次亜塩素酸塩を酸化剤として使
用し、ヘキサフルオロプロピレン(以下、1(FPと略
記する)よりHPPOを製造する方法の改良に関するも
のである。
)IFPOは、ヘキサフルオロアセトン、パーフルオロ
ビニルエーテル等の有用な含フツ素化合物を製造するた
めの中間体であり、又、HFPOのポリマーは、熱媒、
潤滑油等の広範な用途がある。
ビニルエーテル等の有用な含フツ素化合物を製造するた
めの中間体であり、又、HFPOのポリマーは、熱媒、
潤滑油等の広範な用途がある。
HFPOはRFPのエポキシ化反応により製造され得る
が、HFPはプロピレンのような炭化水素系オレフィン
や塩化アリルのような塩素化炭化水素系オレフィンとは
非常に異なった化学的性質を有するため、RFPをプロ
ピレンや塩化アリルと同様の方法でエポキシ化すること
は困難である。
が、HFPはプロピレンのような炭化水素系オレフィン
や塩化アリルのような塩素化炭化水素系オレフィンとは
非常に異なった化学的性質を有するため、RFPをプロ
ピレンや塩化アリルと同様の方法でエポキシ化すること
は困難である。
これまでに、HFPよりHFPOを製造する方法として
は、い(つかの方法が提案されているが、いずれも工業
的に有利な製造方法とは言えない。例えば、米国特許第
3,358,003号明細書に記載されている、アルカ
リ性過酸化水素の媒質中において、RFPをHFPOに
酸化する方法、或いは特公昭45−11683号公報に
記載されている不活性溶媒の存在下においてRFPを酸
素でHFPOに酸化する方法等が代表的なHFPO製造
方法として知られている。しかしながら、これらの何れ
の方法でも反応の制御が難しく、生成HFPOの分解抑
制が困難であったり、或いは、多量の副生成物が生成す
るなどして、高収率でHFPOを得ることは出来ない、
更に、これらの方法では、RFP転化率を高くすると、
HFPO選択率が低下してしまうので、RFPを有効に
用いるためには、低RFP転化率で反応を止め、未反応
のRFPをHFPOより分離回収して再使用する必要が
ある。ところが、HFPの沸点(−29,4℃)とHF
POの沸点(−27,4℃)は非常に近接しており、両
者を藤溜分離する事は困難であるので、その分離のため
には特殊な分離操作が必要とされる。その例としては、
例えば、RFPと臭素を反応させて高沸点のジブロム体
にしてHFPOと分離する方法、或いは米国特許第3,
326,780号、米国特許第4.134,796号等
の明細書に記載されている抽出蒸溜分離法等が提案され
ているが、何れも煩雑な分離方法で、HFPOの製造コ
ストを大幅に増加させるものである。
は、い(つかの方法が提案されているが、いずれも工業
的に有利な製造方法とは言えない。例えば、米国特許第
3,358,003号明細書に記載されている、アルカ
リ性過酸化水素の媒質中において、RFPをHFPOに
酸化する方法、或いは特公昭45−11683号公報に
記載されている不活性溶媒の存在下においてRFPを酸
素でHFPOに酸化する方法等が代表的なHFPO製造
方法として知られている。しかしながら、これらの何れ
の方法でも反応の制御が難しく、生成HFPOの分解抑
制が困難であったり、或いは、多量の副生成物が生成す
るなどして、高収率でHFPOを得ることは出来ない、
更に、これらの方法では、RFP転化率を高くすると、
HFPO選択率が低下してしまうので、RFPを有効に
用いるためには、低RFP転化率で反応を止め、未反応
のRFPをHFPOより分離回収して再使用する必要が
ある。ところが、HFPの沸点(−29,4℃)とHF
POの沸点(−27,4℃)は非常に近接しており、両
者を藤溜分離する事は困難であるので、その分離のため
には特殊な分離操作が必要とされる。その例としては、
例えば、RFPと臭素を反応させて高沸点のジブロム体
にしてHFPOと分離する方法、或いは米国特許第3,
326,780号、米国特許第4.134,796号等
の明細書に記載されている抽出蒸溜分離法等が提案され
ているが、何れも煩雑な分離方法で、HFPOの製造コ
ストを大幅に増加させるものである。
本発明者らは、このような従来方法の欠点を克服し、R
FPより簡単にかつ高収率でHFPOを製造する方法を
見いだすべく鋭意検討した結果、特開昭57−1837
73号公報、特開昭58−105978号公報、特開昭
58−113187号公報に記載されているように、次
亜塩素酸塩を酸化剤として用い、特定の触媒の存在下で
、水相と有機相の二相系で反応を行う新規な方法を見い
だした。
FPより簡単にかつ高収率でHFPOを製造する方法を
見いだすべく鋭意検討した結果、特開昭57−1837
73号公報、特開昭58−105978号公報、特開昭
58−113187号公報に記載されているように、次
亜塩素酸塩を酸化剤として用い、特定の触媒の存在下で
、水相と有機相の二相系で反応を行う新規な方法を見い
だした。
しかしながら、上記反応方法を各種市販次亜塩素酸塩水
溶液及び本発明者らが調製した次亜塩素酸塩水溶液を用
いて実施すると、たとえ有効塩素濃度が同じであっても
、使用する次亜塩素酸塩水溶液の種類により反応成績が
大きく異なり、有効塩素濃度以外に、反応成績に大きく
影響する要因があるものと推定された。又、上記反応方
法において、RFP転化率を高くしたり、次亜塩素酸塩
とHFPO比を低くして反応させたりすると、HFPO
選択率が低下することが認められた。
溶液及び本発明者らが調製した次亜塩素酸塩水溶液を用
いて実施すると、たとえ有効塩素濃度が同じであっても
、使用する次亜塩素酸塩水溶液の種類により反応成績が
大きく異なり、有効塩素濃度以外に、反応成績に大きく
影響する要因があるものと推定された。又、上記反応方
法において、RFP転化率を高くしたり、次亜塩素酸塩
とHFPO比を低くして反応させたりすると、HFPO
選択率が低下することが認められた。
本発明者らは、以上の問題点を解決すべ(鋭意検討した
結果、特定量以上の無機塩基の存在下で当該反応を行う
と、安定な反応成績が得られ、かつ、反応成績が飛曜的
に向上することを見いだし、本発明を完成するに至った
。
結果、特定量以上の無機塩基の存在下で当該反応を行う
と、安定な反応成績が得られ、かつ、反応成績が飛曜的
に向上することを見いだし、本発明を完成するに至った
。
即ち、本発明は、次亜塩素酸塩を酸化剤として使用し、
特定の触媒の存在下で、水相と有機相の二相系で反応を
行い、ヘキサフルオロプロピレンよりヘキサフルオロプ
ロピレンオキシドを製造するにあたり、ヘキサフルオロ
プロピレン1モルに対し、0.1グラム当量以上の無機
塩基の存在下で反応を行うことを特徴とするヘキサフル
オロプロピレンオキシドの製造法を提供するものである
。
特定の触媒の存在下で、水相と有機相の二相系で反応を
行い、ヘキサフルオロプロピレンよりヘキサフルオロプ
ロピレンオキシドを製造するにあたり、ヘキサフルオロ
プロピレン1モルに対し、0.1グラム当量以上の無機
塩基の存在下で反応を行うことを特徴とするヘキサフル
オロプロピレンオキシドの製造法を提供するものである
。
本発明の方法における無機塩基の第1の効果は、RFP
の転化率を上げても、高いHFPO選択率が得られるよ
うになることである。従って、HFPO選択率を大きく
損なうことなく、RFP転化率を上げて残存HFP量を
少なくすることができるので、煩雑なRFPとHFPO
の分離工程なしで高純度の肝POが高収率で得られるよ
うになる。本発明の方法における無機塩基の第2の効果
は、次亜塩素酸塩とHFPの比を低くしても、好成績が
得られるようになることである。無機塩基の不存在下、
或いは極く少量の無機塩基の存在下では、次亜塩素酸塩
とRFPの比を低くすると、HFPO選択率が低下し、
又、反応途中で残存有効塩素濃度が低下するためRFP
転化率が頭打ちになったりするので、好成績を得るため
には、大過剰の次亜塩素酸塩の存在下で反応を行う必要
があった。しかしながら、本発明の方法によれば、次亜
塩素酸塩の使用量は少なくて良いので、次亜塩素酸塩の
コストの軽減、反応装置のコンパクト化、及び排水処理
コストの軽減が可能になる。
の転化率を上げても、高いHFPO選択率が得られるよ
うになることである。従って、HFPO選択率を大きく
損なうことなく、RFP転化率を上げて残存HFP量を
少なくすることができるので、煩雑なRFPとHFPO
の分離工程なしで高純度の肝POが高収率で得られるよ
うになる。本発明の方法における無機塩基の第2の効果
は、次亜塩素酸塩とHFPの比を低くしても、好成績が
得られるようになることである。無機塩基の不存在下、
或いは極く少量の無機塩基の存在下では、次亜塩素酸塩
とRFPの比を低くすると、HFPO選択率が低下し、
又、反応途中で残存有効塩素濃度が低下するためRFP
転化率が頭打ちになったりするので、好成績を得るため
には、大過剰の次亜塩素酸塩の存在下で反応を行う必要
があった。しかしながら、本発明の方法によれば、次亜
塩素酸塩の使用量は少なくて良いので、次亜塩素酸塩の
コストの軽減、反応装置のコンパクト化、及び排水処理
コストの軽減が可能になる。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明の方法に用いられる次亜塩素酸塩とじては、各種
の次亜塩素酸塩が挙げられるが、例えば次亜塩素酸ナト
リウム、次亜塩素酸カリウム等のアルカリ金属塩、或い
は、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸バリウム等のア
ルカリ土類金属塩等が挙げられる。その中でも特に次亜
塩素酸ナトリウムと次亜塩素酸カルシウムは、漂白剤、
殺菌剤等の用途向けに工業的に大量生産されており、安
価に入手できるので、本発明の方法に用いる次亜塩素酸
塩として通している。
の次亜塩素酸塩が挙げられるが、例えば次亜塩素酸ナト
リウム、次亜塩素酸カリウム等のアルカリ金属塩、或い
は、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸バリウム等のア
ルカリ土類金属塩等が挙げられる。その中でも特に次亜
塩素酸ナトリウムと次亜塩素酸カルシウムは、漂白剤、
殺菌剤等の用途向けに工業的に大量生産されており、安
価に入手できるので、本発明の方法に用いる次亜塩素酸
塩として通している。
無機塩基不存在下或いは極く少量の無機塩基存在下では
、高旺P転化率で高HFPO選択率を得るためには、H
FPに対して大過剰の次亜塩素酸塩を必要とするが、十
分量の無機塩基存在下では、旺P1モルに対して1.1
グラム当量から7グラム当量程度の次亜塩素酸塩使用量
でも良好な反応成績が得られる。但し、次亜塩素酸塩使
用量は、目的に応じて任急に選択できるものであって上
記範囲に限定されるものではない。
、高旺P転化率で高HFPO選択率を得るためには、H
FPに対して大過剰の次亜塩素酸塩を必要とするが、十
分量の無機塩基存在下では、旺P1モルに対して1.1
グラム当量から7グラム当量程度の次亜塩素酸塩使用量
でも良好な反応成績が得られる。但し、次亜塩素酸塩使
用量は、目的に応じて任急に選択できるものであって上
記範囲に限定されるものではない。
本発明の方法に用いられる触媒としては、有機相中のH
FPと水相中の次亜塩素酸塩との反応を媒介するもので
あれば良い。その例としては、例えば、第4級アンモニ
ウム塩、第4級ホスホニウム塩、第4級アルソニウム塩
等のオニウム塩、或いは、−数式CI) R5○+CH2CH2O←R2(1) 〔但し、nは3以上の正の整数を表し、R1及びR2は
炭素原子数1から30までの置換或いは非置換炭化水素
基を表す。〕 で表されるポリエチレングリコール誘導体又はその置換
体、大環状ポリエーテル、大環状アミノエーテル等の次
亜塩素酸塩中のアルカリ金属イオンやアルカリ土類金属
イオン等に対する親油性錯化剤が挙げられる。
FPと水相中の次亜塩素酸塩との反応を媒介するもので
あれば良い。その例としては、例えば、第4級アンモニ
ウム塩、第4級ホスホニウム塩、第4級アルソニウム塩
等のオニウム塩、或いは、−数式CI) R5○+CH2CH2O←R2(1) 〔但し、nは3以上の正の整数を表し、R1及びR2は
炭素原子数1から30までの置換或いは非置換炭化水素
基を表す。〕 で表されるポリエチレングリコール誘導体又はその置換
体、大環状ポリエーテル、大環状アミノエーテル等の次
亜塩素酸塩中のアルカリ金属イオンやアルカリ土類金属
イオン等に対する親油性錯化剤が挙げられる。
本発明の方法に使用される具体的な触媒としては、特開
昭57−183773号公報、特開昭58−10597
8号公報或いは特開昭58−113187号公報に例示
されているものと同じ触媒が挙げられる。例えば、第4
級アンモニウム塩の例としては、トリオクチルメチルア
ンモニウムクロライド或いはテトラ−n−ブチルアンモ
ニウムクロライドが、第4級ホスホニウム塩の例として
は、テトラ−n−ブチルホスホニウムブロマイド或いは
n−アミルトリフェニルホスホニウムブロマイドが、第
4級アルソニウム塩の例としては、テトラフェニルアル
ソニウムクロライド或いはトリフェニルメチルアルソニ
ウムクロライドが挙げられる。
昭57−183773号公報、特開昭58−10597
8号公報或いは特開昭58−113187号公報に例示
されているものと同じ触媒が挙げられる。例えば、第4
級アンモニウム塩の例としては、トリオクチルメチルア
ンモニウムクロライド或いはテトラ−n−ブチルアンモ
ニウムクロライドが、第4級ホスホニウム塩の例として
は、テトラ−n−ブチルホスホニウムブロマイド或いは
n−アミルトリフェニルホスホニウムブロマイドが、第
4級アルソニウム塩の例としては、テトラフェニルアル
ソニウムクロライド或いはトリフェニルメチルアルソニ
ウムクロライドが挙げられる。
一般式(1)で表される化合物の例としては、化合物(
n)や化合物(III)が挙げられる。
n)や化合物(III)が挙げられる。
n−C4H−○→CH2CR2,OVn−C4馬
(II)又、大環状ポリエーテルの例としては、ジベン
ゾ−18−クラウン−6やジシクロへキシル−18−ク
ラウン−6が挙げられ、大環状アミノエーテルの例とし
ては、化合物(IV)や化合物(V)が挙げられる。
(II)又、大環状ポリエーテルの例としては、ジベン
ゾ−18−クラウン−6やジシクロへキシル−18−ク
ラウン−6が挙げられ、大環状アミノエーテルの例とし
ては、化合物(IV)や化合物(V)が挙げられる。
本発明の方法に用いられる無機塩基の例としては、例え
ば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム等のアルカリ金
属水酸化物或いは水酸化カルシウム、水酸化ストロンチ
ウム、水酸化バリウム等のアルカリ土類金属水酸化物等
が挙げられる。
ば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム等のアルカリ金
属水酸化物或いは水酸化カルシウム、水酸化ストロンチ
ウム、水酸化バリウム等のアルカリ土類金属水酸化物等
が挙げられる。
これらの無機塩基は、完全に水相に溶解していても良い
し、又、一部が水相に熔解せず面相で存在していてもか
まわない。各種無機塩基の中で特に水酸化ナトリウムが
、価格、水への溶解炭、取り扱い易さ等の点で本発明の
方法に通している。
し、又、一部が水相に熔解せず面相で存在していてもか
まわない。各種無機塩基の中で特に水酸化ナトリウムが
、価格、水への溶解炭、取り扱い易さ等の点で本発明の
方法に通している。
本発明の方法に使用される無機塩基の量は任意に設定で
きるが、実質的な効果を得るためには、反応に使用され
るHFP 1モルあたり0.1グラム当量以上が使用さ
れる。無機塩基の量の上限は特になく、従来は塩基性雰
囲気下では分解し易いと考えられていたHFPOの反応
としては、予想外な事に、極めて高い塩基濃度にしても
高い)lPPO選択率が得られる。しかしながら、粘度
が余り高くなりすぎず、又、塩基のコストが高くなりす
ぎないと言った実用的な観点から決められる無機塩基の
添加量としては、通常は)!FPO1モルに対して10
0グラム当量以内が、望ましくは30グラム当量以内が
、特に望ましくは15グラム当量以内が使用される。無
機塩基は、全量を反応の初期から反応系中に存在させて
おいてもよいし、又、場合によっては、反応の途中で適
宜添加して行っても良い。
きるが、実質的な効果を得るためには、反応に使用され
るHFP 1モルあたり0.1グラム当量以上が使用さ
れる。無機塩基の量の上限は特になく、従来は塩基性雰
囲気下では分解し易いと考えられていたHFPOの反応
としては、予想外な事に、極めて高い塩基濃度にしても
高い)lPPO選択率が得られる。しかしながら、粘度
が余り高くなりすぎず、又、塩基のコストが高くなりす
ぎないと言った実用的な観点から決められる無機塩基の
添加量としては、通常は)!FPO1モルに対して10
0グラム当量以内が、望ましくは30グラム当量以内が
、特に望ましくは15グラム当量以内が使用される。無
機塩基は、全量を反応の初期から反応系中に存在させて
おいてもよいし、又、場合によっては、反応の途中で適
宜添加して行っても良い。
本発明の方法に用いられる有機相用の有機溶媒としては
、水相に対して実質的に不混和性或いは難混和性の不活
性溶剤が使用される。その例としては、例えば、n−へ
キサン等の脂肪族炭化水素類、シクロヘキサン等の脂環
式炭化水素類、トルエン等の芳香族炭化水素類、ジイソ
プロピルエーテル等のエーテル類、塩化メチレン等の塩
素化炭化水素類、1,1.2− )リクロロー1.2.
2− )リフルオロエタン等のクロロフルオロカーボ
ン類、パーフルオロジメチルシクロブタン等のペルフル
オロカーボン類等が挙げられるが、これらに限定される
ものではない。有機溶媒を選択する際には、反応に使用
される触媒に対する溶解度、RFPやHFPOに対する
溶解度、反応圧力や反応温度等の反応条件等を考慮して
適当な有機溶媒が選ばれる。
、水相に対して実質的に不混和性或いは難混和性の不活
性溶剤が使用される。その例としては、例えば、n−へ
キサン等の脂肪族炭化水素類、シクロヘキサン等の脂環
式炭化水素類、トルエン等の芳香族炭化水素類、ジイソ
プロピルエーテル等のエーテル類、塩化メチレン等の塩
素化炭化水素類、1,1.2− )リクロロー1.2.
2− )リフルオロエタン等のクロロフルオロカーボ
ン類、パーフルオロジメチルシクロブタン等のペルフル
オロカーボン類等が挙げられるが、これらに限定される
ものではない。有機溶媒を選択する際には、反応に使用
される触媒に対する溶解度、RFPやHFPOに対する
溶解度、反応圧力や反応温度等の反応条件等を考慮して
適当な有機溶媒が選ばれる。
本発明の二相系反応を実施する方法としては、バンチ法
、半流通法及び流通法の何れの反応方法も可能であるが
、工業的な反応方法としては流通法が望ましい。
、半流通法及び流通法の何れの反応方法も可能であるが
、工業的な反応方法としては流通法が望ましい。
本発明の方法を連続的にかつ工業的に有利に実施するた
めには、まず、本発明の二相系反応方法によりHFPか
らHFPOを合成した後、有機相と水相を相分離し、相
分離した有機相からHFPOを単離し、触媒を含む残存
有機相に)IFPを添加して二相系反応に再使用する方
法が望ましい。この際の二相系反応を実施する方法とし
ては、RFP及び触媒を含む有機相と、次亜塩素酸塩及
び無機塩基を含む水相との向流反応及び並流反応のいず
れも使用できる。二相系反応を行わせる場合には、反応
器中で二相を良好に混合させる必要があり、そのための
混合方法としては、攪拌羽根や静止型混合器による通常
用いられる方法が使用される。向流反応の場合には、二
相系反応と相分離が同時に行われる。
めには、まず、本発明の二相系反応方法によりHFPか
らHFPOを合成した後、有機相と水相を相分離し、相
分離した有機相からHFPOを単離し、触媒を含む残存
有機相に)IFPを添加して二相系反応に再使用する方
法が望ましい。この際の二相系反応を実施する方法とし
ては、RFP及び触媒を含む有機相と、次亜塩素酸塩及
び無機塩基を含む水相との向流反応及び並流反応のいず
れも使用できる。二相系反応を行わせる場合には、反応
器中で二相を良好に混合させる必要があり、そのための
混合方法としては、攪拌羽根や静止型混合器による通常
用いられる方法が使用される。向流反応の場合には、二
相系反応と相分離が同時に行われる。
一方、並流反応方法としては、管型反応や種型流通反応
が挙げられるが、管型反応の場合には、前型反応器内を
二相が微分散した状態で通過してい(必要があるので、
管型反応器の前に二相混合器を設置するか、又は、管型
反応器の内部に二相混合器を内臓した構造にしてお(必
要がある。又、並流反応では、二相反応器からは有機相
と水相が混合された状態の反応液が出てくるので、デカ
ンタ−で有機相と水相を分離する必要がある。二相系反
応後の水相には、未反応次亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩の
反応により生成した塩化物、無機塩基、触媒の一部及び
各種の反応副生成物等が含まれているが、この水相はそ
のまま廃棄処分されるか、或いは未反応の次亜塩素酸塩
や触媒が大量に存在するような場合には、水相から次亜
塩素酸塩や触媒を回収して再使用する事も可能である。
が挙げられるが、管型反応の場合には、前型反応器内を
二相が微分散した状態で通過してい(必要があるので、
管型反応器の前に二相混合器を設置するか、又は、管型
反応器の内部に二相混合器を内臓した構造にしてお(必
要がある。又、並流反応では、二相反応器からは有機相
と水相が混合された状態の反応液が出てくるので、デカ
ンタ−で有機相と水相を分離する必要がある。二相系反
応後の水相には、未反応次亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩の
反応により生成した塩化物、無機塩基、触媒の一部及び
各種の反応副生成物等が含まれているが、この水相はそ
のまま廃棄処分されるか、或いは未反応の次亜塩素酸塩
や触媒が大量に存在するような場合には、水相から次亜
塩素酸塩や触媒を回収して再使用する事も可能である。
又、二相系反応後の有機相には、生成HFPO1未反応
肝Pや触媒等が含まれている。この有機相より、HFP
O及びHFPは蒸溜等の分離操作により容易にi離され
る。)IFPO及び)IFPが除去された有機相には触
媒が含まれているので、この有機相にRFPを添加して
二相系反応に循環再使用することができる。但し、触媒
によっては、二相系反応の際に一部が水相に移行して有
機相中の触媒含量が減少するので、その場合には、適宜
触媒を有機相中に補給する必要がある。
肝Pや触媒等が含まれている。この有機相より、HFP
O及びHFPは蒸溜等の分離操作により容易にi離され
る。)IFPO及び)IFPが除去された有機相には触
媒が含まれているので、この有機相にRFPを添加して
二相系反応に循環再使用することができる。但し、触媒
によっては、二相系反応の際に一部が水相に移行して有
機相中の触媒含量が減少するので、その場合には、適宜
触媒を有機相中に補給する必要がある。
以下に、実施例及び比較例で本発明を更に詳しく説明す
るが、かかる説明は何ら本発明を回定するものではない
。
るが、かかる説明は何ら本発明を回定するものではない
。
次亜塩素酸ナトリウム水溶液として、以下に示すような
種類のものを使用した。
種類のものを使用した。
次亜塩素酸ナトリウム水溶液(A)
■有効塩素濃度12%、水酸化す) IJウム濃度0.
025規定(市販の次亜塩素酸ナトリウム水溶液)■次
亜塩素酸ナトリウム水溶液CB) 有効塩素濃度10.2%、水酸化す) IJウム濃度0
.95規定(−10℃に冷却した水酸化ナトリウム水溶
液に塩素ガスを吹き込みfII製した。)0次亜塩素酸
ナトリウム水溶液(c) 有効塩素濃度3.8%、水酸化す) IJウム濃度0.
40規定(−10℃に冷却した水酸化ナトリウム水溶液
に塩素ガスを吹き込み調製した。)実施例1 フッ素樹脂でコーティングした攪拌子が入った内容量5
0m1の耐圧びんに、水酸化ナトリウムを添加して水酸
化ナトリウム濃度を1.53規定とした次亜塩素酸ナト
リウム水溶液(A) 20m1 (次亜塩素酸ナトリウ
ム40ミリモル、水酸化ナトリウム31ミリモルを含む
) 、1,1.2− )リクロロー1.2.2− )
リフルオロエタン(以後、F−113と略称する) 1
8m1、HFP 1.2g (8ミリモル)及び触
媒として、トリーn−オクチルメチルアンモニウムクロ
ライド0.12g(0,3ミリモル)を充填する。この
場合、水酸化ナトリウムとRFPのモル比は3.8であ
り、次亜塩素酸ナトリウムとRFPのモル比は5.0で
ある。
025規定(市販の次亜塩素酸ナトリウム水溶液)■次
亜塩素酸ナトリウム水溶液CB) 有効塩素濃度10.2%、水酸化す) IJウム濃度0
.95規定(−10℃に冷却した水酸化ナトリウム水溶
液に塩素ガスを吹き込みfII製した。)0次亜塩素酸
ナトリウム水溶液(c) 有効塩素濃度3.8%、水酸化す) IJウム濃度0.
40規定(−10℃に冷却した水酸化ナトリウム水溶液
に塩素ガスを吹き込み調製した。)実施例1 フッ素樹脂でコーティングした攪拌子が入った内容量5
0m1の耐圧びんに、水酸化ナトリウムを添加して水酸
化ナトリウム濃度を1.53規定とした次亜塩素酸ナト
リウム水溶液(A) 20m1 (次亜塩素酸ナトリウ
ム40ミリモル、水酸化ナトリウム31ミリモルを含む
) 、1,1.2− )リクロロー1.2.2− )
リフルオロエタン(以後、F−113と略称する) 1
8m1、HFP 1.2g (8ミリモル)及び触
媒として、トリーn−オクチルメチルアンモニウムクロ
ライド0.12g(0,3ミリモル)を充填する。この
場合、水酸化ナトリウムとRFPのモル比は3.8であ
り、次亜塩素酸ナトリウムとRFPのモル比は5.0で
ある。
この反応液を0℃に冷やした後、マグネチフクスターラ
ーにより反応容器内の攪拌子を回転させ、反応液を混合
して反応を開始する。反応中は反応温度を0℃に保つ。
ーにより反応容器内の攪拌子を回転させ、反応液を混合
して反応を開始する。反応中は反応温度を0℃に保つ。
60分後に反応生成物をガスクロマトグラフィーにより
分析したところ、旺P転化率99%、旺PO選択率77
%であった。
分析したところ、旺P転化率99%、旺PO選択率77
%であった。
このように、水酸化ナトリウム添加系では、高RFP転
化率が達成され、更に、高RFP転化率でも高旺PO選
択率が維持されている。
化率が達成され、更に、高RFP転化率でも高旺PO選
択率が維持されている。
比較例1
実施例1と同様の反応を、水酸化ナトリウム濃度を1.
53規定とした次亜塩素酸ナトリウム水溶液(A)の代
わりに、水酸化ナトリウムを添加しない次亜塩素酸す)
+Jウム水溶液〔A〕 (水酸化ナトリウム濃度0.0
25規定、pH= 12.5)を用いて行った。この際
の水酸化ナトリウムとHFPのモル比は0.06であり
、次亜塩素酸ナトリウムとRFPのモル比は5.0であ
る。60分後の反応成績は、RFP転化率87%、)I
FPO選択率57%であった。
53規定とした次亜塩素酸ナトリウム水溶液(A)の代
わりに、水酸化ナトリウムを添加しない次亜塩素酸す)
+Jウム水溶液〔A〕 (水酸化ナトリウム濃度0.0
25規定、pH= 12.5)を用いて行った。この際
の水酸化ナトリウムとHFPのモル比は0.06であり
、次亜塩素酸ナトリウムとRFPのモル比は5.0であ
る。60分後の反応成績は、RFP転化率87%、)I
FPO選択率57%であった。
この場合、これ以上反応を続けてもRFP転化率は向上
しなかった。
しなかった。
実施例2
実施例1と同様の反応を、水酸化ナトリウム濃度を1.
53規定の代わりに0.15規定とした次亜塩素酸ナト
リウム水溶液(A)を使用して行った。この場合、水酸
化ナトリウムと)IFPのモル比は0.37であり、次
亜塩素酸ナトリウムとHFPのモル比は5.0である。
53規定の代わりに0.15規定とした次亜塩素酸ナト
リウム水溶液(A)を使用して行った。この場合、水酸
化ナトリウムと)IFPのモル比は0.37であり、次
亜塩素酸ナトリウムとHFPのモル比は5.0である。
60分後の反応成績は、)IFP転化率96%、HFP
O選択率65%であった。
O選択率65%であった。
実施例3
実施例1と同様の反応を行うが、水酸化ナトリウム濃度
を1.53規定とした次亜塩素酸ナトリウム水溶液(A
)の代わりに次亜塩素酸ナトリウム水溶液CB320m
1 (次亜塩素酸ナトリウム34ミリモル、水酸化ナト
リウム19ミリモルを含む)を使用し、又、HFP 1
.2gの代わりにRFP 1.5g (10ミリモル
)を使用して行った。この場合、水酸化ナトリウムとH
FPのモル比は1.9であり、次亜塩素酸ナトリウムと
HFPのモル比は3.4である。15分後の反応成績は
、HFP転化95%、HFPQ選択率78%であり、3
0分後の反応成績は、RFP転化率99%、HFpo選
択率76%であった。
を1.53規定とした次亜塩素酸ナトリウム水溶液(A
)の代わりに次亜塩素酸ナトリウム水溶液CB320m
1 (次亜塩素酸ナトリウム34ミリモル、水酸化ナト
リウム19ミリモルを含む)を使用し、又、HFP 1
.2gの代わりにRFP 1.5g (10ミリモル
)を使用して行った。この場合、水酸化ナトリウムとH
FPのモル比は1.9であり、次亜塩素酸ナトリウムと
HFPのモル比は3.4である。15分後の反応成績は
、HFP転化95%、HFPQ選択率78%であり、3
0分後の反応成績は、RFP転化率99%、HFpo選
択率76%であった。
実施例4
内容積300mのガラス製オートクレーブに、水酸化ナ
トリウムを添加して水酸化ナトリウム濃度を0.4規定
とした次亜塩素酸ナトリウム水溶液(A)150ml
(次亜塩素酸ナトリウム300ミリモル、水酸化ナト
リウム60ミリモルを含む) 、F−113100m1
、HFP l1g (73ミリモル)、トリーn−オ
クチルメチルアンモニウムクロライド0.65g (1
,6ミリモル)を充填し、反応温度−10℃から一5℃
、攪拌速度11000rpで25分間反応を行った。こ
の際の水酸化ナトリウムとHFPのモル比は0.82で
あり、次亜塩素酸ナトリウムとRFPのモル比は4.1
である。反応終了後、生成物をガスクロマトグラフィー
で分析したところ、旺P転化率96%、HFPO選択率
76%であった。
トリウムを添加して水酸化ナトリウム濃度を0.4規定
とした次亜塩素酸ナトリウム水溶液(A)150ml
(次亜塩素酸ナトリウム300ミリモル、水酸化ナト
リウム60ミリモルを含む) 、F−113100m1
、HFP l1g (73ミリモル)、トリーn−オ
クチルメチルアンモニウムクロライド0.65g (1
,6ミリモル)を充填し、反応温度−10℃から一5℃
、攪拌速度11000rpで25分間反応を行った。こ
の際の水酸化ナトリウムとHFPのモル比は0.82で
あり、次亜塩素酸ナトリウムとRFPのモル比は4.1
である。反応終了後、生成物をガスクロマトグラフィー
で分析したところ、旺P転化率96%、HFPO選択率
76%であった。
実施例5
実施例4と同様の反応を、F−113の代わりにジイソ
プロピルエーテルを有機溶媒として使用して、反応時間
を20分間で行った。その結果、RFP転化率90%、
HFPO選択率70%であった。
プロピルエーテルを有機溶媒として使用して、反応時間
を20分間で行った。その結果、RFP転化率90%、
HFPO選択率70%であった。
実施例6
実施例4と同様の反応を、F−113の代わりにベンゼ
ンとn−ヘキサンの混合溶媒(容積比1:9)を有機溶
媒として使用し、又、トリーn−オクチルメチルアンモ
ニウムクロライドを0.65gの代わりに0.33g
(0,8ミリモル)を使用して、反応時間を30分間で
行った。その結果、RFP転化率80%、HFPO選択
率78%であった。
ンとn−ヘキサンの混合溶媒(容積比1:9)を有機溶
媒として使用し、又、トリーn−オクチルメチルアンモ
ニウムクロライドを0.65gの代わりに0.33g
(0,8ミリモル)を使用して、反応時間を30分間で
行った。その結果、RFP転化率80%、HFPO選択
率78%であった。
実施例7
実施例1と同様の反応を、水酸化ナトリウム濃度を1.
53規定とした次亜塩素酸ナトリウム水溶液(A)の代
わりに次亜塩素酸ナトリウム水溶液(B) 5.7 m
l (次亜塩素酸ナトリウム9.6ミリモル、水酸化ナ
トリウム5.4ミリモルを含む)を使用して行った。こ
の場合、水酸化ナトリウムとHFPのモル比は0.68
であり、次亜塩素酸ナトリウムとRFPのモル比は1.
2である。15分後の反応成績は、HFP転化50%、
HFPO選択率73%であった。
53規定とした次亜塩素酸ナトリウム水溶液(A)の代
わりに次亜塩素酸ナトリウム水溶液(B) 5.7 m
l (次亜塩素酸ナトリウム9.6ミリモル、水酸化ナ
トリウム5.4ミリモルを含む)を使用して行った。こ
の場合、水酸化ナトリウムとHFPのモル比は0.68
であり、次亜塩素酸ナトリウムとRFPのモル比は1.
2である。15分後の反応成績は、HFP転化50%、
HFPO選択率73%であった。
実施例8
実施例1と同様の反応を、水酸化ナトリウム濃度を1.
53規定とした次亜塩素酸ナトリウム水溶液(A)の代
わりに次亜塩素酸ナトリウム水溶液(c) 15.2m
l (次亜塩素酸ナトリウム9.6ミリモル、水酸化ナ
トリウム6.1ミリモルを含む)を使用して行った。こ
の場合、水酸化ナトリウムとHFPのモル比は0.76
であり、次亜塩素酸ナトリウムとHFPのモル比は1.
2である。15分後の反応成績は、RFP転化77%、
HFPO選択率74%であった。
53規定とした次亜塩素酸ナトリウム水溶液(A)の代
わりに次亜塩素酸ナトリウム水溶液(c) 15.2m
l (次亜塩素酸ナトリウム9.6ミリモル、水酸化ナ
トリウム6.1ミリモルを含む)を使用して行った。こ
の場合、水酸化ナトリウムとHFPのモル比は0.76
であり、次亜塩素酸ナトリウムとHFPのモル比は1.
2である。15分後の反応成績は、RFP転化77%、
HFPO選択率74%であった。
実施例9
第1図に示すような静止型混合器(長さ150nuo、
ねじれ羽根型混合エレメント内臓)1、前型反応器(内
容積160m1 ) 2、デカンタ−3、HFPO蒸
溜塔4及び有機相貯蔵槽(内容積100100O5を備
えた連続反応装置により)IFPよりHFPOを合成し
た。
ねじれ羽根型混合エレメント内臓)1、前型反応器(内
容積160m1 ) 2、デカンタ−3、HFPO蒸
溜塔4及び有機相貯蔵槽(内容積100100O5を備
えた連続反応装置により)IFPよりHFPOを合成し
た。
静止型混合器1、前型反応器2及びデカンタ−3の部分
は一10℃に冷却され、又、圧力は窒素ガスにより3K
g/aj(ゲージ)に保たれる。まず、トリーn−オク
チルメチルアンモニウムクロライド(0,045モル/
Iりを含むF−113溶液を、36m1/winの流速
で反応装置内を循環させ、又、次亜塩素酸ナトリウム(
2,0モル/ff1)及び水酸化ナトリウム(0,78
モル/β)を含む水溶液を24m1/minの流速で静
止型混合器1に供給し、同時にデカンタ−3より排出す
る。次にHFPを2.10g/a+1n(14,0ミリ
モル/lll1n)の流速で静止型混合器1の前の有機
相ラインに供給し、反応を開始する。
は一10℃に冷却され、又、圧力は窒素ガスにより3K
g/aj(ゲージ)に保たれる。まず、トリーn−オク
チルメチルアンモニウムクロライド(0,045モル/
Iりを含むF−113溶液を、36m1/winの流速
で反応装置内を循環させ、又、次亜塩素酸ナトリウム(
2,0モル/ff1)及び水酸化ナトリウム(0,78
モル/β)を含む水溶液を24m1/minの流速で静
止型混合器1に供給し、同時にデカンタ−3より排出す
る。次にHFPを2.10g/a+1n(14,0ミリ
モル/lll1n)の流速で静止型混合器1の前の有機
相ラインに供給し、反応を開始する。
この場合、前型反応器2の部分での水酸化ナトリウムと
)IFPのモル比は1.3であり、次亜塩素酸ナトリウ
ムとRFPのモル比は3.4である。有機相と水相は静
止型混合器1内で微分散され、微分散された状態で管型
混合器2内を通過するが、その間に二相間での反応が進
行する。前型反応器2を通過した反応液は、デカンタ−
3で有機相と水相に分離されて、水相は反応装置外へ排
出され、生成HFPOを含む有機相はHFPO蒸溜塔4
へ送られる。HFPO蒸溜塔4からは、生成HFPOと
未反応)IFPが溜出するが、反応開始より1時間後か
ら2時間後の間のHFPOの平均溜出速度は1.59g
/min (9,6ミリ、モル/win)であり、R
FPの平均溜出速度は0.18g /min (1,
2ミリモル/win)であった。)IFPO及びHFP
が溜出された有機相は有機相貯蔵槽3に送られ、そこか
ら再び静止型混合器1へ循環される。
)IFPのモル比は1.3であり、次亜塩素酸ナトリウ
ムとRFPのモル比は3.4である。有機相と水相は静
止型混合器1内で微分散され、微分散された状態で管型
混合器2内を通過するが、その間に二相間での反応が進
行する。前型反応器2を通過した反応液は、デカンタ−
3で有機相と水相に分離されて、水相は反応装置外へ排
出され、生成HFPOを含む有機相はHFPO蒸溜塔4
へ送られる。HFPO蒸溜塔4からは、生成HFPOと
未反応)IFPが溜出するが、反応開始より1時間後か
ら2時間後の間のHFPOの平均溜出速度は1.59g
/min (9,6ミリ、モル/win)であり、R
FPの平均溜出速度は0.18g /min (1,
2ミリモル/win)であった。)IFPO及びHFP
が溜出された有機相は有機相貯蔵槽3に送られ、そこか
ら再び静止型混合器1へ循環される。
実施例10
実施例1と同様の反応を触媒として、トリーローオクチ
ルメチルアンモニウムクロライド0.12gの代わりに
、親油性錯化剤の代表例として、化合物(V) 0.2
0gを選んで行った結果を以下に示す。
ルメチルアンモニウムクロライド0.12gの代わりに
、親油性錯化剤の代表例として、化合物(V) 0.2
0gを選んで行った結果を以下に示す。
なお、水溶液としては、市販の有効塩素濃度12%の次
亜塩素酸ナトリウム溶液に水酸化ナトリウムを添加して
水酸化ナトリウム濃度を2.03規定としたもの10m
1を使用した。又、有機溶媒としては、F−11318
m1の代わりに、トルエン10m1とF−11310m
1の混合溶媒を用いた。HFP充填量は1.0g (6
,7ミリモル)で行った。この場合の水酸化ナトリウム
とRFPのモル比は、3.0であり、次亜塩素酸ナトリ
ウムとHFPOのモル比は3.0である。0℃で60分
間の反応の結果、FIFP転化率は99%以上で、HF
PO選択率は75%であった。
亜塩素酸ナトリウム溶液に水酸化ナトリウムを添加して
水酸化ナトリウム濃度を2.03規定としたもの10m
1を使用した。又、有機溶媒としては、F−11318
m1の代わりに、トルエン10m1とF−11310m
1の混合溶媒を用いた。HFP充填量は1.0g (6
,7ミリモル)で行った。この場合の水酸化ナトリウム
とRFPのモル比は、3.0であり、次亜塩素酸ナトリ
ウムとHFPOのモル比は3.0である。0℃で60分
間の反応の結果、FIFP転化率は99%以上で、HF
PO選択率は75%であった。
比較例2
実施例10と同様の反応を行うが、但し、水溶液とて、
市販の有効塩素濃度12%の次亜塩素酸ナトリウム水溶
液(水酸化ナトリウム濃度: 0.02規定)10n+
1を用いた。この場合の水酸化ナトリウムとRFPのモ
ル比は0.03であり、次亜塩素酸ナトリウムとRFP
のモル比は3.0である。0℃で60分間の反応の結果
、RFP転化率は78%であり、HFPO選択率は69
%であった。なお、0℃で120分間の反応の結果でも
、RFP転化率は80%で、HFPO選択率は63%で
あり、RFP転化率の向上は殆ど認められなかった。
市販の有効塩素濃度12%の次亜塩素酸ナトリウム水溶
液(水酸化ナトリウム濃度: 0.02規定)10n+
1を用いた。この場合の水酸化ナトリウムとRFPのモ
ル比は0.03であり、次亜塩素酸ナトリウムとRFP
のモル比は3.0である。0℃で60分間の反応の結果
、RFP転化率は78%であり、HFPO選択率は69
%であった。なお、0℃で120分間の反応の結果でも
、RFP転化率は80%で、HFPO選択率は63%で
あり、RFP転化率の向上は殆ど認められなかった。
第1図は、本発明の方法によりHFPからHFPOを連
続的に製造する実施装置の1例を示す。 特許出願人 旭化成工業株式会社 代 理 人 弁理士 星野 透 才10
続的に製造する実施装置の1例を示す。 特許出願人 旭化成工業株式会社 代 理 人 弁理士 星野 透 才10
Claims (1)
- (1)次亜塩素酸塩を酸化剤として使用し、 (a)第4級アンモニウム塩、 (b)第4級ホスホニウム塩、 (c)第4級アルソニウム塩、 (d)一般式〔 I 〕で表されるポリエチレングリコー
ル誘導体又はその置換体、 R_1O■CH_2CH_2O■R_2〔 I 〕〔但し
、nは3以上の正の整数を表し、R_1及びR_2は炭
素原子数1から30までの置換或いは非置換炭化水素基
を表す。〕(e)大環状ポリエーテル、 (f)大環状アミノエーテル、 から選ばれる触媒の存在下で、水相と有機相の二相系で
反応を行い、ヘキサフルオロプロピレンよりヘキサフル
オロプロピレンオキシドを製造するにあたり、ヘキサフ
ルオロプロピレン1モルに対し、0.1グラム当量以上
の無機塩基の存在下で反応を行うことを特徴とするヘキ
サフルオロプロピレンオキシドの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1025053A JPH01246270A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | ヘキサフルオロプロピレンオキシドの合成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1025053A JPH01246270A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | ヘキサフルオロプロピレンオキシドの合成法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57015539A Division JPS58134086A (ja) | 1981-05-06 | 1982-02-04 | ヘキサフルオロプロピレンオキシドの合成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01246270A true JPH01246270A (ja) | 1989-10-02 |
| JPH0432068B2 JPH0432068B2 (ja) | 1992-05-28 |
Family
ID=12155177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1025053A Granted JPH01246270A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | ヘキサフルオロプロピレンオキシドの合成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01246270A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002543247A (ja) * | 1999-05-04 | 2002-12-17 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ポリフッ素化エポキシドおよび関連ポリマーおよび生成方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5849372A (ja) * | 1981-09-19 | 1983-03-23 | Daikin Ind Ltd | ヘキサフルオロプロペンオキシドの製法 |
| JPS58131976A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-06 | Daikin Ind Ltd | ヘキサフルオロ−1,2−エポキシプロパンの製造法 |
-
1989
- 1989-02-03 JP JP1025053A patent/JPH01246270A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5849372A (ja) * | 1981-09-19 | 1983-03-23 | Daikin Ind Ltd | ヘキサフルオロプロペンオキシドの製法 |
| JPS58131976A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-06 | Daikin Ind Ltd | ヘキサフルオロ−1,2−エポキシプロパンの製造法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002543247A (ja) * | 1999-05-04 | 2002-12-17 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ポリフッ素化エポキシドおよび関連ポリマーおよび生成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0432068B2 (ja) | 1992-05-28 |
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