JPH06256236A - ヘキサフルオロブテンの製造法 - Google Patents

ヘキサフルオロブテンの製造法

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JPH06256236A
JPH06256236A JP6039310A JP3931094A JPH06256236A JP H06256236 A JPH06256236 A JP H06256236A JP 6039310 A JP6039310 A JP 6039310A JP 3931094 A JP3931094 A JP 3931094A JP H06256236 A JPH06256236 A JP H06256236A
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JP
Japan
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hexafluorobutene
formula
alkali metal
metal fluoride
fluoride
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JP6039310A
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English (en)
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Norbert Dr Lui
ノルベルト・ルイ
Albrecht Marhold
アルブレヒト・マルホルト
Dietmar Bielefeldt
デイートマル・ビーレフエルト
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Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/25Preparation of halogenated hydrocarbons by splitting-off hydrogen halides from halogenated hydrocarbons

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 式(I) CF3-CH2-CHCl-CX3 (I) 式中、個々の基Xは互いに独立に塩素および/またはフ
ッ素を表す、のクロロフルオロブタンを、非プロトン性
極性溶媒中アルカリ金属フッ化物と反応させて1,1,1,4,
4,4-ヘキサフルオロブテン-2 を製造する。 【効果】 上記化合物は水素化することによって、オゾ
ン層を破壊するのでエコロジー的に望ましくない起泡
剤、クロロフルオロカーボンを代替できる化合物として
最近注目を集めている1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ
ンに変換することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブテ
ン-2 (CF3-CH=CH-CF3)の製造法に関する。
1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブテン-2 は水素化反応に
よって1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンに変換するこ
とができ、同化合物は発泡材料を製造する起泡剤とし
て、エコロジー的に望ましくないクロロフルオロカーボ
ンを代替できるので、最近注目を集めている。
【0002】フッ化カリウムがカルボキシアミド溶媒
中、ヘキサクロロブタジエンに作用して、1,1,1,2,4,4,
4-ヘプタフルオロブテン-2 を与えることは公知である
[米国特許(US−A)第 3 287 425 号参照]。それ
ゆえ、フッ化カリウムを1,1,2,4,4-ペンタクロロブタジ
エンに同じ条件で作用させれば1,1,1,4,4,4-ヘプタフル
オロブテン-2 が製造されると考えられていた。しかし
この方法では、反応中に樹脂状物しか生成せず、1,1,1,
4,4,4-ヘプタフルオロブテン-2は製造できないことが
発見された(比較実施例1参照)。
【0003】更にまた、上述条件下にフッ化カリウムを
1,1,1-トリフルオロ-3,4,4-トリクロロブテン-3に作用
させても同様に樹脂状物が得られるだけで、米国特許
(US−A)第 3 287 425 号によって期待される 1,1,
1,4,4,4-ヘプタフルオロブタンは得られなかった(比較
実施例2参照)。
【0004】本出願者によって、本発明より早くなさ
れ、まだ公開されていない出願(提案)では、1,1,2,4,
4-ペンタクロロブタジエンを、最初にフッ化水素と触媒
の存在下に反応させて1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-2-
クロロブタンを得、同化合物を脱離および水素化反応さ
せて、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタンに変換させ
る。
【0005】これらを少し簡略化して反応式で示すと以
下のようになる。
【0006】
【化1】
【0007】(米国特許(US−A)第 3 287 425 号に
よると上式のようになると期待されるが、実際には樹脂
が生成する。)
【0008】
【化2】
【0009】(米国特許(US-A)第 3 287 425 号に
よると上式のようになると期待されるが、実際には樹脂
が生成する。)
【0010】
【化3】
【0011】それゆえ、塩素含有 C4 化合物をフッ化
カリウムと反応させて、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ
ブテン-2 を製造し、それから1,1,1,4,4,4-ヘキサフル
オロブタンを製造できることは、あり得ないように見え
る。
【0012】今、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブテン-2
の製造法において、式(I) CF3-CH2-CHCl-CX3 (I) 式中個々の基Xは互いに独立に、塩素および/またはフ
ッ素を表す、のクロロフルオロブタンを、非プロトン性
極性溶媒中アルカリ金属フッ化物と反応させることを特
徴とする製造法が発見された。
【0013】下記の反応式は、本発明の工程を例示した
ものである。
【0014】
【化4】
【0015】本発明の方法の式(I)の適当な出発物質
は例えば、1,1,3,4,4-ペンタクロロブタジエン-1,3
を、触媒(例えばルイス酸)の存在下にフッ化水素と反
応させて得ることができる。この方法では一般に式
(I)の化合物が、式中CX3基がCCl3、CCl2F、
CClF2またはCF3基になっている各化合物の混合物
の形で得られる。本発明の方法は、式(I)の化合物の
このような混合物を使用できるので特に有利である。当
然、式(I)の個々の化合物、例えば1,1,1-トリフルオ
ロ-3,4,4,4-テトラクロロブタン、1,1,1,4-テトラフル
オロ-3,4,4-トリクロロブタン、1,1,1,4,4-ペンタフル
オロ-3,4-ジクロロブタン、1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオ
ロ-3-クロロブタンのいずれかを使用することも可能で
ある。
【0016】適当なアルカリ金属フッ化物は、特にフッ
化ナトリウムおよびカリウムであり、そして又これらと
少量のフッ化セシウムとの混合物も使用できる。好まし
くはフッ化カリウムが使用される。アルカリ金属フッ化
物は好ましくは、乾燥状態で使用される。乾燥は例え
ば、約200ないし490℃で加熱するか、高沸点溶
媒、例えば本発明の反応に必要な溶媒に混和し、そして
存在する水を少量の溶媒と共に溜出させて除く。
【0017】アルカリ金属フッ化物は例えば、化学量論
的な必要量、あるいはそれより過剰に使用することがで
きる。純粋な1モルの1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-3-
クロロブタンを使用するときは、1モルのアルカリ金属
フッ化物が化学量論的に必要である。フッ化度がもっと
低い出発物質(純粋な1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ-3-
クロロブタン、またはその混合物)を使用する時は、同
出発物質に存在する塩素の各モル数に対してアルカリ金
属フッ化物は、化学量論的なモル数よりも更にもう1モ
ル多く、例えば 1,1,1-トリフルオロ-3,4,4,4-テトラク
ロロブタンを使用する時は、5モルまでのアルカリ金属
フッ化物が必要である。
【0018】アルカリ金属フッ化物は好ましくは、化学
量論的に必要な量から5倍モル過剰の間の量が使用され
る。
【0019】適当な非プロトン性極性溶媒は例えば、1
ないし4個の炭素原子を有するカルボンアミド、そのN
-C1-C4-モノおよびN-C1-C4-ジアルキル誘導体、C
1-C 4-スルホキシド、C1-C4-スルホン、5ないし6個
の環原子を有する環状アルキレンスルホン、5ないし6
個の環原子を有する環状アルキレンカーボネートまたは
それぞれ5ないし7個の環原子を有するラクトンまたは
ラクタムである。好ましくはテトラメチレンスルホン、
N-メチルピロリドン(NMP)およびジメチルアセト
アミドである。
【0020】非プロトン性極性溶媒は例えば、使用され
る反応物(アルカリ金属フッ化物と式(I)の化合物)
100gを基準として、25ないし250mlの量を使
用することができる。
【0021】本発明の方法は例えば、120ないし28
0℃の温度範囲で実施することができる。好ましくは反
応温度は180ないし230℃である。
【0022】本発明の方法は、減圧下に、常圧下に、あ
るいは常圧以上の加圧下に実施することができ、同圧力
は反応生成物が液相中に残るか、あるいは反応中に反応
混合物から溜出するように選ばれる。好ましい圧力は大
気圧から100barの範囲である。
【0023】本発明の方法は、随時相間移動触媒の存在
下に実施することができる。同触媒で適当なものは例え
ば、クラウンエーテルおよび第4級窒素またはリン化合
物である。相間移動触媒は例えば、使用するヘキサフル
オロブテン基準で、0ないし10重量%が使用できる。
【0024】反応の間、または反応が終わってから、に
生成した1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブテン-2 は反応
混合物から蒸留またはその他の方法によって分離するこ
とができる。
【0025】生成した1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブテ
ン-2 を水素化して1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタン
を得ることは、例えばそれ自体公知の従来法によって、
液相または気相で接触的に実施することができる。適当
な触媒は従来の水素化触媒であり、例えばパラジウム、
ニッケルまたはそれらの化合物を含むものである。序論
で示した先行技術を考えると、本発明によって1,1,1,4,
4,4-ヘキサフルオロブテン-2 を単純な方法で、好収率
で得るのに成功したということは非常に驚くべきことで
ある。
【0026】
【実施例】
比較実施例1 226gの1,1,2,4,4-ペンタクロロブタジエンを、19
0℃に加熱した1200mlのテトラメチレンスルホン
と400gの乾燥フッ化カリウムの混合物に25分間に
亙って滴下した。220℃で1時間加熱したら反応混合
物は黒変し、樹脂化した。1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロ
ブテン-2 は単離できなかった。
【0027】比較実施例2 50gの1,1,1-トリフルオロ-3,4,4-トリクロロブテン-
3 を、190℃に加熱した350mlのテトラメチレン
スルホンと80gの乾燥フッ化カリウムの混合物に滴下
した。200ないし220℃で1.5時間加熱したとこ
ろ、反応混合物は黒変し、樹脂化した。1,1,1,4,4,4-ヘ
キサフルオロブテン-2 は単離できなかった。
【0028】本発明の実施例1 960gの1,2-ジクロロ-1,1,4,4,4-ペンタフルオロブ
タンを、190℃に加熱した3lの蒸留テトラメチレン
スルホンと830gの乾燥フッ化カリウムとの混合物に
滴下し、そして1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブテン-2
は生成すると同時に溜出させた。こうして得られた生成
物は再蒸留し、沸点が大気圧下8℃の1,1,1,4,4,4-ヘキ
サフルオロブテン-2 を650g得た。
【0029】本発明の実施例2 200gの2-クロロ-1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブタ
ンを190℃に加熱した195mlの蒸留テトラメチレ
ンスルホンと87gの乾燥フッ化カリウムの混合物に滴
下し、生成した1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブテン-2
を連続的に溜出させた。135gの1,1,1,4,4,4-ヘキサ
フルオロブテン-2 が得られた。
【0030】本発明の主なる特徴および態様は下記のよ
うである。
【0031】1. 1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブテン
-2 の製造法において、式(I) CF3-CH2-CHCl-CX3 (I) 式中個々の基Xは互いに独立に塩素および/またはフッ
素を表す、のクロロフルオロブタンを、非プロトン性極
性溶媒中アルカリ金属フッ化物と反応させることを特徴
とする製造法。
【0032】2.上記第1項記載の製造法において、式
(I)の化合物を、式中CX3基がCCl3、CCl2F、
CClF2またはCF3基である成分の混合物の形で使用
することを特徴とする製造法。
【0033】3.上記第1項または第2項記載の製造法
において、該アルカリ金属フッ化物を、化学量論的に必
要な量ないしその5倍モル過剰に使用することを特徴と
する製造法。
【0034】4.上記第1項ないし第3項記載の製造法
において、使用される該非プロトン性極性溶媒が、1な
いし4個の炭素原子を有するカルボンアミド、そのN-
1-C4-モノおよびN-C1-C4-ジアルキル誘導体、C1
-C4-スルホキシド、C1-C4-スルホン、5ないし6個
の環原子を有する環状アルキレンスルホン、5ないし6
個の環原子を有する環状アルキレンカーボネートまたは
それぞれ5ないし7個の環原子を有するラクトンまたは
ラクタムであることを特徴とする製造法。
【0035】5.上記第1項ないし第4項記載の製造法
において、該非プロトン性極性溶媒の使用量が、使用す
る反応物100gを基準として25ないし250mlで
あることを特徴とする製造法。
【0036】6.上記第1項ないし第5項記載の製造法
において、同製造法が120ないし280℃の温度で実
施することを特徴とする製造法。
【0037】7.上記第1項ないし第6項記載の製造法
において、同製造法を相間移動触媒の存在下に実施する
ことを特徴とする製造法。
【0038】8.上記第1項ないし第7項記載の製造法
において、同反応の間に生成する1,1,1,4,4,4-ヘキサフ
ルオロブテン-2 を蒸留によって分離することを特徴と
する製造法。
【0039】9.上記第1項ないし第7項記載の製造法
において、同反応終了後、生成した1,1,1,4,4,4-ヘキサ
フルオロブテン-2 を蒸留によって分離することを特徴
とする製造法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイートマル・ビーレフエルト ドイツ40883ラテインゲン・ボイテナーシ ユトラーセ13

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1,1,1,4,4,4-ヘキサフルオロブテン-2
    の製造法において、式(I) CF3-CH2-CHCl-CX3 (I) 式中個々の基Xは互いに独立に塩素および/またはフッ
    素を表す、のクロロフルオロブタンを、非プロトン性極
    性溶媒中アルカリ金属フッ化物と反応させることを特徴
    とする製造法。
JP6039310A 1993-02-19 1994-02-15 ヘキサフルオロブテンの製造法 Pending JPH06256236A (ja)

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DE4305163.4 1993-02-19
DE4305163A DE4305163A1 (de) 1993-02-19 1993-02-19 Verfahren zur Herstellung von Hexafluorbuten

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