JP7609062B2 - Method for producing hydrochlorofluorocarbons, method for producing 1-chloro-2,3,3-trifluoropropene, method for producing 1-chloro-2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-pentene - Google Patents
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Description
本発明は、ハイドロクロロフルオロカーボンの製造方法、1-クロロ-2,3,3-トリフルオロプロペンの製造方法、1-クロロ-2,3,3,4,4,5,5-ヘプタフルオロ-1-ペンテンの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing hydrochlorofluorocarbons, a method for producing 1-chloro-2,3,3-trifluoropropene, and a method for producing 1-chloro-2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-pentene.
近年、地球環境への影響が小さく、洗浄剤、冷媒、作動流体、噴射剤、熱媒体、発泡剤、溶媒等の各種用途に使用できる化合物としてハイドロクロロフルオロオレフィン(HCFO)が注目されている。HCFOのなかでも、不燃性が高く、上記用途に優れる化合物として1-クロロ-2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(CF3-CF=CClH、HCFO-1224yd)や1-クロロ-2,3,3-トリフルオロプロペン(CF2H-CF=CClH、HCFO-1233yd)等の、炭素-炭素二重結合の末端炭素に塩素原子が結合したHCFOが知られている。
なお、本明細書において、ハロゲン化炭化水素については、化合物名の後の括弧内にその化合物の略称を記すが、本明細書では必要に応じて化合物名に代えてその略称を用いる。また、略称として、ハイフン(-)より後ろの数字およびアルファベット小文字部分だけ(例えば、「HCFO-1233yd」においては「1233yd」)を用いる場合がある。
In recent years, hydrochlorofluoroolefins (HCFOs) have attracted attention as compounds that have a small impact on the global environment and can be used in a variety of applications, such as cleaning agents, refrigerants, working fluids, propellants, heat transfer media, foaming agents, solvents, etc. Among HCFOs, HCFOs in which a chlorine atom is bonded to the terminal carbon of a carbon-carbon double bond, such as 1-chloro-2,3,3,3-tetrafluoropropene (CF 3 -CF═CClH, HCFO-1224yd) and 1-chloro-2,3,3-trifluoropropene (CF 2 H-CF═CClH, HCFO-1233yd), are known as compounds that are highly nonflammable and excellent for the above-mentioned applications.
In this specification, the abbreviation of a halogenated hydrocarbon is written in parentheses after the compound name, but in this specification, the abbreviation is used instead of the compound name as necessary. In addition, only the number and lowercase alphabetic characters following the hyphen (-) may be used as the abbreviation (for example, "1233yd" in "HCFO-1233yd").
本発明者らは、後述の特定構造(-CF2-CHbClcF(3-b-c))を有するハイドロクロロフルオロカーボン(以下、「HCFC」とも記す。)であれば、炭素-炭素二重結合の末端炭素に塩素原子が結合したHCFOを効率的に合成できるという知見を得た。
上記特定構造を有するHCFCを製造する方法として、例えば、特許文献1には、ジフルオロメチレン基を有するHCFCをフッ化水素と反応させて、上記HCFCをフッ素化させる方法が記載されている。しかし、特許文献1に記載の製造方法では、フッ素化反応を制御することは難しく、上記特定構造を有するHCFCを選択的に得ることは困難であり、より高選択率で得られる方法が望まれていた。
このように、HCFCの製造に関しては、より効率的な方法が望まれている。特に、工業的な点から、比較的合成しやすいハイドロフルオロカーボンから、HCFCを高い選択率で製造できることが望ましい。
本発明は、HCFCを高い選択率で製造できる、HCFCの製造方法の提供を課題とする。
また、本発明は、1-クロロ-2,3,3-トリフルオロプロペンの製造方法、および、1-クロロ-2,3,3,4,4,5,5-ヘプタフルオロ-1-ペンテンの製造方法の提供も課題とする。
The present inventors have found that if a hydrochlorofluorocarbon (hereinafter also referred to as "HCFC") having the specific structure ( -CF2 - CHbClcF (3-bc) ) described below is used, then an HCFO in which a chlorine atom is bonded to the terminal carbon of a carbon-carbon double bond can be efficiently synthesized.
As a method for producing an HCFC having the above-mentioned specific structure, for example, Patent Document 1 describes a method in which an HCFC having a difluoromethylene group is reacted with hydrogen fluoride to fluorinate the HCFC. However, in the production method described in Patent Document 1, it is difficult to control the fluorination reaction and it is difficult to selectively obtain an HCFC having the above-mentioned specific structure, and a method for obtaining the HCFC with higher selectivity has been desired.
Thus, there is a demand for a more efficient method for producing HCFCs. In particular, from an industrial point of view, it is desirable to be able to produce HCFCs with high selectivity from hydrofluorocarbons, which are relatively easy to synthesize.
An object of the present invention is to provide a process for producing HCFCs, which can produce HCFCs with high selectivity.
Another object of the present invention is to provide a method for producing 1-chloro-2,3,3-trifluoropropene and a method for producing 1-chloro-2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-pentene.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。As a result of intensive research into solving the above problems, the inventors have discovered that the above problems can be solved by the following configuration.
(1) 触媒の存在下、後述する式(1)で表されるハイドロフルオロカーボンと、塩化水素とを反応させて、後述する式(2)で表されるハイドロクロロフルオロカーボンを製造することを特徴とする、ハイドロクロロフルオロカーボンの製造方法。
(2) 前記触媒が金属含有触媒である、(1)に記載の製造方法。
(3) 前記触媒が、金属酸化物、金属酸化物の部分ハロゲン化物および金属ハロゲン化物から選ばれる1種以上を含み、金属酸化物、金属酸化物の部分ハロゲン化物および金属ハロゲン化物が、それぞれ、CrおよびAlから選ばれる少なくとも1種を含む、(1)または(2)に記載の製造方法。
(4) 前記触媒が、金属酸化物の部分ハロゲン化物を含む、(3)に記載の製造方法。
(5) Lが、-CF2-、-CF2CF2-、-CF2-CF2-CF2-、-CF2-CHF-CF2-または-CF2-CH2-CF2-である、(1)~(4)のいずれかに記載の製造方法。
(6) aが1であり、bが2であり、cが1である、(1)~(5)のいずれかに記載の製造方法。
(7) 式(1)で表されるハイドロフルオロカーボンと塩化水素とを気相で反応させる、(1)~(6)のいずれかに記載の製造方法。
(8) 反応温度が100~450℃である、(1)~(7)のいずれかに記載の製造方法。
(9) 式(1)で表されるハイドロフルオロカーボンに対する、塩化水素のモル比が0.5~2.0である、(1)~(8)のいずれかに記載の製造方法。
(10) 式(1)で表されるハイドロフルオロカーボンを含む原料組成物と、塩化水素とを用いて反応を行い、原料組成物の水分含有量が5000質量ppm以下である、(1)~(9)のいずれかに記載の製造方法。
(11) 水分含有量が400質量ppm以下である、(10)に記載の製造方法。
(12) 式(1)で表されるハイドロフルオロカーボンが1,1,2,2,3-ペンタフルオロプロパンであり、
式(2)で表されるハイドロクロロフルオロカーボンが3-クロロ-1,1,2,2-テトラフルオロプロパンである、(1)~(11)のいずれかに記載の製造方法。
(13) (12)に記載の方法によって製造される3-クロロ-1,1,2,2-テトラフルオロプロパンを脱フッ化水素反応させて1-クロロ-2,3,3-トリフルオロプロペンを製造することを特徴とする、1-クロロ-2,3,3-トリフルオロプロペンの製造方法。
(14) 式(1)で表されるハイドロフルオロカーボンが1,1,2,2,3,3,4,4,5-ノナフルオロペンタンであり、
式(2)で表されるハイドロクロロフルオロカーボンが5-クロロ-1,1,2,2,3,3,4,4-オクタフルオロペンタンである、(1)~(11)のいずれかに記載の製造方法。
(15) (14)に記載の方法によって製造される5-クロロ-1,1,2,2,3,3,4,4-オクタフルオロペンタンを脱フッ化水素反応させて1-クロロ-2,3,3,4,4,5,5-ヘプタフルオロ-1-ペンテンを製造することを特徴とする、1-クロロ-2,3,3,4,4,5,5-ヘプタフルオロ-1-ペンテンの製造方法。
(1) A method for producing a hydrochlorofluorocarbon, comprising reacting a hydrofluorocarbon represented by the formula (1) described below with hydrogen chloride in the presence of a catalyst to produce a hydrochlorofluorocarbon represented by the formula (2) described below.
(2) The method according to (1), wherein the catalyst is a metal-containing catalyst.
(3) The method according to (1) or (2), wherein the catalyst comprises at least one selected from a metal oxide, a partial halide of a metal oxide, and a metal halide, and each of the metal oxide, the partial halide of a metal oxide, and the metal halide comprises at least one selected from Cr and Al.
(4) The method according to (3), wherein the catalyst contains a partial halide of a metal oxide.
(5) The process according to any one of (1) to (4), wherein L is -CF 2 -, -CF 2 CF 2 -, -CF 2 -CF 2 -CF 2 -, -CF 2 -CHF-CF 2 - or -CF 2 -CH 2 -CF 2 -.
(6) The method according to any one of (1) to (5), wherein a is 1, b is 2, and c is 1.
(7) The method according to any one of (1) to (6), wherein the hydrofluorocarbon represented by the formula (1) is reacted with hydrogen chloride in a gas phase.
(8) The method according to any one of (1) to (7), wherein the reaction temperature is 100 to 450° C.
(9) The method according to any one of (1) to (8), wherein the molar ratio of hydrogen chloride to the hydrofluorocarbon represented by the formula (1) is 0.5 to 2.0.
(10) The production method according to any one of (1) to (9), in which a raw material composition containing a hydrofluorocarbon represented by formula (1) is reacted with hydrogen chloride, and the water content of the raw material composition is 5,000 ppm by mass or less.
(11) The method according to (10), wherein the moisture content is 400 ppm by mass or less.
(12) The hydrofluorocarbon represented by formula (1) is 1,1,2,2,3-pentafluoropropane,
The method according to any one of (1) to (11), wherein the hydrochlorofluorocarbon represented by the formula (2) is 3-chloro-1,1,2,2-tetrafluoropropane.
(13) A method for producing 1-chloro-2,3,3-trifluoropropene, comprising subjecting 3-chloro-1,1,2,2-tetrafluoropropane produced by the method according to (12) above to a dehydrofluorination reaction to produce 1-chloro-2,3,3-trifluoropropene.
(14) The hydrofluorocarbon represented by formula (1) is 1,1,2,2,3,3,4,4,5-nonafluoropentane,
The method according to any one of (1) to (11), wherein the hydrochlorofluorocarbon represented by the formula (2) is 5-chloro-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropentane.
(15) A method for producing 1-chloro-2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-pentene, comprising subjecting 5-chloro-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropentane produced by the method according to (14) above to a dehydrofluorination reaction to produce 1-chloro-2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-pentene.
本発明によれば、HCFCを高い選択率で製造できる、HCFCの製造方法を提供できる。
また、本発明によれば、1-クロロ-2,3,3-トリフルオロプロペンの製造方法、および、1-クロロ-2,3,3,4,4,5,5-ヘプタフルオロ-1-ペンテンの製造方法を提供できる。
According to the present invention, there is provided a process for producing HCFCs, which can produce HCFCs with high selectivity.
Furthermore, according to the present invention, there can be provided a method for producing 1-chloro-2,3,3-trifluoropropene and a method for producing 1-chloro-2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-pentene.
本発明のハイドロクロロフルオロカーボンの製造方法(以下、単に「本発明の製造方法」とも記す。)は、触媒の存在下、後述する式(1)で表されるハイドロフルオロカーボン(以下、「化合物1」とも記す。)と、塩化水素とを反応させて、式(2)で表されるハイドロクロロフルオロカーボン(以下、「化合物2」とも記す。)を製造する方法である。つまり、本発明の製造方法は、触媒の存在下、化合物1と塩化水素とを接触させて、化合物2を製造する方法である。
以下では、まず、本発明の製造方法で用いられる成分について詳述し、その後、製造方法の手順について詳述する。
なお、成分に関する記載としては、先に、化合物1および化合物2について詳述する。
The production method of a hydrochlorofluorocarbon of the present invention (hereinafter also referred to simply as "the production method of the present invention") is a method of producing a hydrochlorofluorocarbon represented by formula (1) described below (hereinafter also referred to as "compound 1") with hydrogen chloride in the presence of a catalyst to produce a hydrochlorofluorocarbon represented by formula (2) (hereinafter also referred to as "compound 2"). In other words, the production method of the present invention is a method of producing compound 2 by contacting compound 1 with hydrogen chloride in the presence of a catalyst.
In the following, first, the components used in the production method of the present invention will be described in detail, and then the procedure of the production method will be described in detail.
As for the components, Compound 1 and Compound 2 will be described in detail first.
化合物1は、式(1)で表される化合物である。
式(1) X-L-Y
Xは、-CHaF(3-a)を表す。
aは、0または1を表す。
Compound 1 is a compound represented by formula (1).
Formula (1): X-L-Y
X represents -CH a F (3-a) .
a represents 0 or 1.
Yは、-CHbF(3-b)を表す。
bは、1または2を表す。
ただし、aが0の場合、bは1または2を表し、aが1の場合、bは2を表す。
つまり、化合物1としては、CF3-L-CHF2、CF3-L-CH2F、CHF2-L-CH2Fが挙げられる。
Y represents -CHbF (3-b) .
b represents 1 or 2.
However, when a is 0, b represents 1 or 2, and when a is 1, b represents 2.
That is, compound 1 includes CF 3 -L-CHF 2 , CF 3 -L-CH 2 F, and CHF 2 -L-CH 2 F.
Lは、-CF2-、-CF2CF2-、または、少なくとも一部の水素原子がフッ素原子に置換されてもよい炭素数が3~6のフルオロアルキレン基であって、炭素数が3~6のフルオロアルキレン基の末端はいずれも-CF2-である。
なお、上記フルオロアルキレン基の末端はいずれも-CF2-とは、フルオロアルキレン基中の両末端に-CF2-が位置することを意味し、例えば、炭素数が3の上記フルオロアルキレン基としては、-CF2-CF2-CF2-、-CF2-CH2-CF2-、-CF2-CFH-CF2-が挙げられる。
Lとしては、-CF2-、-CF2CF2-、-CF2-CF2-CF2-、-CF2-CHF-CF2-および-CF2-CH2-CF2-が好ましく、ペルフルオロアルキレン基である-CF2-、-CF2CF2-および-CF2-CF2-CF2-がより好ましい。
L is -CF2-, -CF2CF2- or a fluoroalkylene group having 3 to 6 carbon atoms in which at least a portion of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms, and all of the terminals of the fluoroalkylene group having 3 to 6 carbon atoms are -CF2- .
In addition, the terminus of the above-mentioned fluoroalkylene group is -CF 2 - means that -CF 2 - is located at both ends of the fluoroalkylene group. For example, the above-mentioned fluoroalkylene group having 3 carbon atoms includes -CF 2 -CF 2 -CF 2 -, -CF 2 -CH 2 -CF 2 -, and -CF 2 -CFH-CF 2 -.
L is preferably --CF 2 --, --CF 2 CF 2 --, --CF 2 --CF 2 --CF 2 --, --CF 2 --CHF--CF 2 -- and --CF 2 --CH 2 --CF 2 --, and more preferably --CF 2 --, which are perfluoroalkylene groups, --CF 2 --, --CF 2 CF 2 -- and --CF 2 --CF 2 --CF 2 --.
化合物1を原料として製造される化合物は、式(2)で表される化合物である。
式(2) X-L-Z
Zは、-CHbClcF(3-b-c)を表す。
bは、1または2を表す。
cは、1または2を表す。
ただし、bが1の場合、cは1または2を表し、bが2の場合、cは1を表す。
つまり、Zとしては、-CHClF、-CHCl2、-CH2Clが挙げられる。
The compound produced from compound 1 is a compound represented by formula (2).
Formula (2) X-L-Z
Z represents -CHbClcF (3 - bc) .
b represents 1 or 2.
c represents 1 or 2.
However, when b is 1, c represents 1 or 2, and when b is 2, c represents 1.
That is, Z includes -CHClF, -CHCl 2 , and -CH 2 Cl.
上記a、b、cの関係は、以下の表1のように表される。表1において、「X」「Y」「Z」は、上述した式(1)および式(2)中の「X」「Y」「Z」に対応している。
また、表1中の「X」「Y」「Z」欄は、a、b、cが取り得る数値と、その場合の構造を表している。例えば、「(a=0) CF3」とは、aが0である場合、XはCF3を表すことを意味している。
The relationships between a, b, and c are shown in the following Table 1. In Table 1, "X", "Y", and "Z" correspond to "X", "Y", and "Z" in the above-mentioned formulas (1) and (2).
In addition, the "X", "Y", and "Z" columns in Table 1 represent the values that a, b, and c can take, and the structures in those cases. For example, "(a=0) CF 3 " means that when a is 0, X represents CF 3 .
本発明の製造方法においては、触媒の存在下で化合物1と塩化水素とを反応させることにより、化合物1の末端に位置する炭素原子に結合するフッ素原子を塩素原子に置換できる。その際、両末端のうちのフッ素原子の置換数が少ない末端炭素原子に置換しているフッ素原子を選択的に塩素原子に置換できる。本発明の製造方法においては、式(1)中のXとYとを比較すると、Yのほうがフッ素原子の置換数が少なく、Yの位置において、フッ素原子と塩素原子との置換が進行する。
また、フッ素原子から塩素原子への置換数は、反応条件等を調整することにより制御できる。例えば、表1に示すように、YがCHF2である場合、1つのフッ素原子が塩素原子に置換してCHClFが形成されるか、2つのフッ素原子が塩素原子に置換してCHCl2が形成される。
より具体的には、上述したa、b、cの関係は、上記表1の態様1~4の場合を表している。例えば、「態様4」の場合は、「X」欄および「Y」欄より化合物1がCHF2-L-CH2Fであり、「X」欄および「Z」欄より化合物2がCHF2-L-CH2Clとなることを表している。
つまり、本発明の製造方法においては、a、b、cは以下の4つの態様を取り得る。
(態様1)aが0であり、bが1であり、cが1である。
(態様2)aが0であり、bが1であり、cが2である。
(態様3)aが0であり、bが2であり、cが1である。
(態様4)aが1であり、bが2であり、cが1である。
本発明の製造方法は、化合物1のフッ素原子の1つのみを塩素原子に置換する反応に、特に好適に利用できる。例えば、化合物1として1,1,2,2,3-ペンタフルオロプロパンを用いた場合、化合物2として3-クロロ-1,1,2,2-テトラフルオロプロパン(HCFC-244ca)を製造できる。また、例えば、化合物1として1,1,2,2,3,3,4,4,5-ノナフルオロペンタン(HFC-449pccc)を用いた場合、化合物2として5-クロロ-1,1,2,2,3,3,4,4-オクタフルオロペンタン(HCFC-448occc)を製造できる。
In the production method of the present invention, the fluorine atoms bonded to the carbon atoms located at the terminals of compound 1 can be replaced with chlorine atoms by reacting compound 1 with hydrogen chloride in the presence of a catalyst. At that time, the fluorine atoms substituted at the terminal carbon atoms having fewer fluorine atoms among the two terminals can be selectively replaced with chlorine atoms. In the production method of the present invention, when comparing X and Y in formula (1), Y has a smaller number of fluorine atoms, and the replacement of fluorine atoms with chlorine atoms proceeds at the position of Y.
In addition, the number of fluorine atoms replaced by chlorine atoms can be controlled by adjusting the reaction conditions, etc. For example, as shown in Table 1, when Y is CHF2 , one fluorine atom is replaced by a chlorine atom to form CHClF, or two fluorine atoms are replaced by chlorine atoms to form CHCl2 .
More specifically, the relationships between a, b, and c described above represent the cases of modes 1 to 4 in Table 1. For example, in the case of "
That is, in the manufacturing method of the present invention, a, b, and c can take the following four modes.
(Mode 1) a is 0, b is 1, and c is 1.
(Mode 2) a is 0, b is 1, and c is 2.
(Mode 3) a is 0, b is 2, and c is 1.
(Embodiment 4) a is 1, b is 2, and c is 1.
The production method of the present invention can be particularly suitably used in a reaction for substituting only one of the fluorine atoms of compound 1 with a chlorine atom. For example, when 1,1,2,2,3-pentafluoropropane is used as compound 1, 3-chloro-1,1,2,2-tetrafluoropropane (HCFC-244ca) can be produced as compound 2. Furthermore, when 1,1,2,2,3,3,4,4,5-nonafluoropentane (HFC-449pccc) is used as compound 1, 5-chloro-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropentane (HCFC-448occc) can be produced as compound 2.
本発明の製造方法においては、上述の通り化合物1が反応に寄与する。原料として化合物1を含む原料組成物を用いてもよい。化合物1は、2種以上であってもよい。
原料組成物は、化合物1の他に、不純物を含む場合がある。不純物としては、化合物1の製造原料や化合物1を製造する際に化合物1以外に生成する副生物、水等が挙げられる。なお、原料組成物中に上記不純物が含まれる場合、不純物から生成する副生物は、蒸留、抽出蒸留、共沸蒸留、膜分離、二層分離、吸着等の既知の手段により除去してもよい。不純物としては、本発明の反応条件において不活性な化合物であることが好ましい。
In the production method of the present invention, as described above, compound 1 contributes to the reaction. A raw material composition containing compound 1 may be used as a raw material. Compound 1 may be of two or more types.
The raw material composition may contain impurities in addition to compound 1. Examples of impurities include by-products other than compound 1 produced during the production of compound 1, raw materials for producing compound 1, and water. When the raw material composition contains the above-mentioned impurities, by-products produced from the impurities may be removed by known means such as distillation, extractive distillation, azeotropic distillation, membrane separation, two-phase separation, and adsorption. The impurities are preferably compounds that are inactive under the reaction conditions of the present invention.
原料組成物は、化合物1の転化率がより優れる点から、反応に用いる前に脱水しておくことが好ましい。つまり、反応においては、脱水処理が施された、原料組成物を用いることが好ましい。
反応に用いられる上記原料組成物の水分含有量(含水量)は、5000質量ppm以下が好ましく、2000質量ppm以下がより好ましく、400質量ppm以下がさらに好ましく、200質量ppm以下が特に好ましい。下限としては、0質量ppmが挙げられる。
ここでppmは、百万分率を表す。
上記水分含有量は、カールフィッシャー水分計を用いて測定する。カールフィッシャー水分計として、微量水分測定装置(三菱化学アナリテック社製、CA-200型)を使用し、試料導入部には液化ガス気化装置(同社製、型番:VG-200型)を接続し、予め設定した量の脱水処理後の上記原料組成物を気化させて、水分計に自動注入する。
The raw material composition is preferably dehydrated before being used in the reaction in order to obtain a higher conversion rate of the compound 1. In other words, it is preferable to use a raw material composition that has been subjected to a dehydration treatment in the reaction.
The water content (moisture content) of the raw material composition used in the reaction is preferably 5000 ppm by mass or less, more preferably 2000 ppm by mass or less, further preferably 400 ppm by mass or less, and particularly preferably 200 ppm by mass or less. The lower limit is 0 ppm by mass.
Here, ppm stands for parts per million.
The moisture content is measured using a Karl Fischer moisture meter. A trace moisture analyzer (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd., Model CA-200) is used as the Karl Fischer moisture meter, and a liquefied gas vaporizer (manufactured by the same company, Model VG-200) is connected to the sample introduction section, and a preset amount of the raw material composition after the dehydration treatment is vaporized and automatically injected into the moisture meter.
反応に用いられる、原料組成物中において、化合物1は主成分として含まれる。主成分とは、原料組成物の全質量に対して、化合物1の含有量が50質量%以上を意味し、60質量%以上が好ましく、75質量%以上がより好ましい。上限としては、100質量%が挙げられる。In the raw material composition used in the reaction, compound 1 is contained as the main component. By main component, it is meant that the content of compound 1 is 50% by mass or more, preferably 60% by mass or more, and more preferably 75% by mass or more, based on the total mass of the raw material composition. The upper limit can be 100% by mass.
原料組成物を脱水する方法は特に限定されないが、例えば、蒸留や、脱水剤を使用する方法が挙げられる。脱水剤を使用する場合、脱水剤と原料組成物とを接触させて、原料組成物中の水分含有量を低減させる。
脱水剤としては、ゼオライト、モレキュラーシーブ、アルミナ、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、炭酸カリウムが挙げられる
The method for dehydrating the raw material composition is not particularly limited, but examples thereof include distillation and a method using a dehydrating agent. When a dehydrating agent is used, the raw material composition is brought into contact with the dehydrating agent to reduce the water content in the raw material composition.
Dehydrating agents include zeolites, molecular sieves, alumina, calcium chloride, magnesium sulfate, sodium sulfate, calcium sulfate, and potassium carbonate.
塩化水素は、常温常圧では気体である。塩化水素は、取り扱いの際に水に溶解させて用いてもよい。
なお、反応においては、脱水処理が施された塩化水素を用いることが好ましい。
Hydrogen chloride is a gas at room temperature and pressure. Hydrogen chloride may be dissolved in water when used.
In the reaction, it is preferable to use hydrogen chloride that has been subjected to a dehydration treatment.
本発明の製造方法における触媒としては、金属含有触媒が好ましい。金属含有触媒の具体例としては、金属単体、金属酸化物、金属酸化物の部分ハロゲン化物、金属ハロゲン化物が挙げられる。上記金属酸化物の部分ハロゲン化物は、金属酸化物の一部が、ハロゲン(F、Cl、Br、I等)化された化合物である。上記金属ハロゲン化物は、金属と、ハロゲンとからなる化合物である。金属酸化物の部分ハロゲン化物および金属ハロゲン化物は、1種のハロゲンのみを含んでいてもよく、2種以上のハロゲンを含んでいてもよい。
触媒としては、2種以上を併用してもよい。
The catalyst in the production method of the present invention is preferably a metal-containing catalyst. Specific examples of the metal-containing catalyst include a simple metal, a metal oxide, a partial halide of a metal oxide, and a metal halide. The partial halide of the metal oxide is a compound in which a part of the metal oxide is halogenated (F, Cl, Br, I, etc.). The metal halide is a compound consisting of a metal and a halogen. The partial halide of the metal oxide and the metal halide may contain only one type of halogen, or may contain two or more types of halogen.
Two or more types of catalysts may be used in combination.
金属酸化物の部分ハロゲン化物としては、金属酸化物がフッ素化された、金属酸化物の部分フッ化物が好ましい。この場合、金属酸化物の部分フッ化物は、フッ素以外のハロゲンを含んでいてもよい。
また、金属ハロゲン化物としては、金属フッ化物が好ましい。金属フッ化物は、フッ素以外のハロゲンを含んでいてもよい。
The partial halide of a metal oxide is preferably a partial fluoride of a metal oxide in which the metal oxide is fluorinated. In this case, the partial fluoride of a metal oxide may contain a halogen other than fluorine.
The metal halide is preferably a metal fluoride, which may contain a halogen other than fluorine.
上記金属単体、金属酸化物、および、金属ハロゲン化物に含まれる金属元素としては、反応性を向上させる点で、Li、Na、K、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Cr、Zr、Fe、Ni、Co、Zn、Mn、Sb、Nb、および、Taから選ばれる少なくとも1種が好ましく、Al、Zn、Cr、Mg、Ca、K、Zr、および、Liから選ばれる少なくとも1種がより好ましく、Al、Zn、Cr、Mg、および、Zrから選ばれる少なくとも1種がさらに好ましい。As the metal element contained in the above metal element, metal oxide, and metal halide, from the viewpoint of improving reactivity, at least one selected from Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, Al, Cr, Zr, Fe, Ni, Co, Zn, Mn, Sb, Nb, and Ta is preferable, at least one selected from Al, Zn, Cr, Mg, Ca, K, Zr, and Li is more preferable, and at least one selected from Al, Zn, Cr, Mg, and Zr is even more preferable.
なかでも、化合物2をより高い選択率で製造できる点から、触媒は、金属酸化物、金属酸化物の部分ハロゲン化物、または、金属ハロゲン化物から選ばれる1種以上を含み、上記金属酸化物、金属酸化物の部分ハロゲン化物、および、金属ハロゲン化物が、それぞれ、CrおよびAlから選ばれる少なくとも1種の金属元素(以下、「金属A」とも記す。)を含むことが好ましい。つまり、触媒は、金属Aを含む金属酸化物、金属Aを含む金属酸化物の部分ハロゲン化物、および、金属Aを含む金属ハロゲン化物から選ばれる1種以上を含むことが好ましい。上記金属酸化物、上記金属酸化物の部分ハロゲン化物、および、上記金属ハロゲン化物は、CrおよびAlの両方を含んでいてもよい。
なかでも、触媒は、金属Aを含む金属酸化物の部分ハロゲン化物を含むことがより好ましい。
In particular, from the viewpoint of producing compound 2 with a higher selectivity, it is preferable that the catalyst contains one or more selected from a metal oxide, a partial halide of a metal oxide, and a metal halide, and that the metal oxide, the partial halide of a metal oxide, and the metal halide each contain at least one metal element selected from Cr and Al (hereinafter also referred to as "metal A"). In other words, it is preferable that the catalyst contains one or more selected from a metal oxide containing metal A, a partial halide of a metal oxide containing metal A, and a metal halide containing metal A. The metal oxide, the partial halide of a metal oxide, and the metal halide may contain both Cr and Al.
In particular, the catalyst more preferably contains a partial halide of a metal oxide containing metal A.
金属Aを含む触媒としては、なかでも、化合物1の転化率がより高くなる点から、Crを含む金属酸化物、Crを含む金属酸化物の部分ハロゲン化物、または、Crを含む金属ハロゲン化物が好ましい。As a catalyst containing metal A, a metal oxide containing Cr, a partial halide of a metal oxide containing Cr, or a metal halide containing Cr is preferred, since it results in a higher conversion rate of compound 1.
触媒として、金属Aを含む、金属酸化物、金属酸化物の部分ハロゲン化物、または、金属ハロゲン化物を用いる場合、耐久性の向上等の種々の目的のために、触媒は金属A以外の金属を含んでいてもよい。
他の金属の具体例としては、Na、K、Mg、Ca、Zr、Fe、Zn、Ni、Co、Mnが挙げられる。なかでも、触媒の物理的・化学的耐久性を高め、化合物2をより効率よく製造できる点から、Na、K、Mg、Zn、または、Mnが好ましく、MgまたはZnがさらに好ましい。
なお、触媒が金属A以外の金属を含む場合、化合物1の転化率がより優れる。転化率がより向上する点から、他の金属としてはNa、K、Mg、Zn、または、Mnが好ましく、MgまたはZnがさらに好ましい。
When a metal oxide, a partial halide of a metal oxide, or a metal halide containing metal A is used as a catalyst, the catalyst may contain a metal other than metal A for various purposes such as improving durability.
Specific examples of other metals include Na, K, Mg, Ca, Zr, Fe, Zn, Ni, Co, and Mn. Among these, Na, K, Mg, Zn, or Mn is preferred, and Mg or Zn is more preferred, from the viewpoint of increasing the physical and chemical durability of the catalyst and enabling more efficient production of compound 2.
In addition, when the catalyst contains a metal other than the metal A, the conversion rate of the compound 1 is more excellent. In terms of further improving the conversion rate, the other metal is preferably Na, K, Mg, Zn, or Mn, and more preferably Mg or Zn.
触媒にCrが含まれる場合、Crの含有量としては、化合物1の転化率を向上できる点から、触媒に含まれる金属全質量(100質量%)に対して、1質量%以上が好ましく、5質量以上%がより好ましく、10質量%以上がさらに好ましい。上限は、100質量%である。
触媒にAlが含まれる場合、Alの含有量としては、化合物1の転化率を向上できる点から、触媒に含まれる金属全質量(100質量%)に対して、5質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、50質量%以上がさらに好ましい。上限は、100質量%である。
触媒に金属A以外の金属が含まれる場合には、金属Aの含有量は、金属全質量(100質量%)に対して、90~99.9質量%が好ましく、95~99質量%がより好ましい。一方、金属A以外の金属は、金属全質量(100質量%)に対して、0.1~10質量%が好ましく、1~5質量%がより好ましい。
When Cr is contained in the catalyst, the content of Cr is preferably 1 mass% or more, more preferably 5 mass% or more, and even more preferably 10 mass% or more, relative to the total mass (100 mass%) of the metals contained in the catalyst, from the viewpoint of improving the conversion rate of compound 1. The upper limit is 100 mass%.
When the catalyst contains Al, the content of Al is preferably 5% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and even more preferably 50% by mass or more, relative to the total mass (100% by mass) of metals contained in the catalyst, from the viewpoint of improving the conversion rate of compound 1. The upper limit is 100% by mass.
When the catalyst contains a metal other than metal A, the content of metal A is preferably 90 to 99.9 mass% and more preferably 95 to 99 mass% relative to the total mass of metals (100 mass%). On the other hand, the content of the metal other than metal A is preferably 0.1 to 10 mass% and more preferably 1 to 5 mass% relative to the total mass of metals (100 mass%).
反応に供する触媒の水分含有量は低いことが好ましい。具体的には、触媒を反応器内に配置して、反応器内に触媒1gあたり3.94NmL/minとなるようにN2を供給して、反応器出口から得られるガス中の水分が100体積ppm以下であることが好ましく、50体積ppm以下であることがより好ましい。 The catalyst to be used in the reaction preferably has a low moisture content. Specifically, the catalyst is placed in a reactor, N2 is supplied to the reactor at 3.94 NmL/min per 1 g of catalyst, and the moisture content in the gas obtained from the reactor outlet is preferably 100 ppm by volume or less, more preferably 50 ppm by volume or less.
触媒としては、具体的には、部分フッ素化されたクロム亜鉛複合酸化物(クロム亜鉛複合酸化物の部分フッ化物)、部分フッ素化されたクロムアルミニウムマグネシウム複合酸化物(クロムアルミニウムマグネシウム複合酸化物の部分フッ化物)、部分フッ素化されたアルミナ(アルミナの部分フッ化物)、部分フッ素化されたクロム酸化物(クロム酸化物の部分フッ化物)が挙げられる。なかでも、化合物1の転化率が優れる点から、部分フッ素化されたクロム亜鉛複合酸化物(クロム亜鉛複合酸化物の部分フッ化物)、および、部分フッ素化されたクロム酸化物(クロム酸化物の部分フッ化物)が好ましい。 Specific examples of catalysts include partially fluorinated chromium zinc composite oxide (partial fluoride of chromium zinc composite oxide), partially fluorinated chromium aluminum magnesium composite oxide (partial fluoride of chromium aluminum magnesium composite oxide), partially fluorinated alumina (partial fluoride of alumina), and partially fluorinated chromium oxide (partial fluoride of chromium oxide). Among these, partially fluorinated chromium zinc composite oxide (partial fluoride of chromium zinc composite oxide) and partially fluorinated chromium oxide (partial fluoride of chromium oxide) are preferred because of their excellent conversion rate of compound 1.
触媒は、反応性を向上させるために、ペレット状に成形されて使用されてもよく、担体に担持して使用されてもよい。
担体としては、活性炭、カーボンブラック、カーボンファイバー等のカーボン材料、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物等の酸化物材料が挙げられ、活性炭、アルミナ、シリカ、ジルコニア、アルカリ金属酸化物、および、アルカリ土類金属酸化物が好ましい。これらの中でも、比表面積が大きく、触媒を担持させやすいことから、活性炭、アルミナ、および、ジルコニアがより好ましい。
In order to improve the reactivity, the catalyst may be formed into pellets and used, or may be supported on a carrier and used.
Examples of the carrier include carbon materials such as activated carbon, carbon black, and carbon fiber, and oxide materials such as alumina, silica, titania, zirconia, alkali metal oxides, and alkaline earth metal oxides, with activated carbon, alumina, silica, zirconia, alkali metal oxides, and alkaline earth metal oxides being preferred. Among these, activated carbon, alumina, and zirconia are more preferred because they have a large specific surface area and are easy to support the catalyst.
触媒をペレット状に成形する方法としては、触媒を粉末に解砕して、打錠機等により成形する方法が挙げられる。
ペレット状の触媒としては、例えば、直径3.0mm程度、高さ4.0mm程度の円柱状に成形したものを用いることができる。また、必要に応じて、触媒にバインダーを混合してもよい。バインダーの使用量は、触媒100質量部に対して、100質量部以下が好ましく、50質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましい。この場合、触媒とバインダーとの混合物から打錠機等によりペレット状の触媒を成形できる。
なお、バインダーの具体例としては、カーボン、セルロース、アルミナ、シリカが挙げられる。
The method for forming the catalyst into pellets includes a method in which the catalyst is crushed into powder and then formed into pellets using a tablet press or the like.
As the pellet-shaped catalyst, for example, a cylindrical catalyst having a diameter of about 3.0 mm and a height of about 4.0 mm can be used. If necessary, a binder may be mixed with the catalyst. The amount of the binder used is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less, and even more preferably 10 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the catalyst. In this case, the mixture of the catalyst and the binder can be molded into a pellet-shaped catalyst by a tablet press or the like.
Specific examples of the binder include carbon, cellulose, alumina, and silica.
触媒は、反応性を向上させるために、あらかじめ不活性雰囲気中(例えば、窒素気流中)で乾燥されていることが好ましい。操作の簡便化および作業効率の向上の点からは、触媒は、反応器内に収容した状態で、上記同様に乾燥されてもよい。
また、あらかじめ反応器に収容する前に、触媒を乾燥してもよい。
In order to improve the reactivity, the catalyst is preferably dried in advance in an inert atmosphere (e.g., in a nitrogen stream). From the viewpoint of simplification of the operation and improvement of the working efficiency, the catalyst may be dried in the same manner as above while being contained in the reactor.
The catalyst may be dried before being placed in the reactor.
触媒の比表面積は、各触媒の種類に依存し、一般的に小さいほど転化率が低く、大きいほど選択率が低くなり劣化が早くなる傾向がある。
例えば、上記バインダーを用いない場合、上記金属酸化物および上記金属酸化物の部分ハロゲン化物の比表面積は10~400m2/gが好ましく、上記金属ハロゲン化物の比表面積は3~300m2/gが好ましい。
上記バインダーを用いる場合は、バインダーの比表面積にも依存するため一概には言えないが、例えば、高比表面積のカーボンバインダーを用いた場合、触媒とカーボンバインダーとの混合物における比表面積は、20~1200m2/g程度が好ましい。
なお、本明細書において、比表面積はBET法で測定される値である。
The specific surface area of the catalyst depends on the type of catalyst, and generally, the smaller the specific surface area, the lower the conversion rate, and the larger the specific surface area, the lower the selectivity and the more likely the catalyst is to deteriorate quickly.
For example, when the binder is not used, the specific surface area of the metal oxide and the partial halide of the metal oxide is preferably 10 to 400 m 2 /g, and the specific surface area of the metal halide is preferably 3 to 300 m 2 /g.
When the above binder is used, it depends on the specific surface area of the binder, so it is not possible to make a general statement, but for example, when a carbon binder with a high specific surface area is used, the specific surface area of the mixture of the catalyst and the carbon binder is preferably about 20 to 1200 m 2 /g.
In this specification, the specific surface area is a value measured by the BET method.
また、触媒は、反応性向上の点(特に、化合物1の転化率向上の点)から、あらかじめ活性化処理が施されていることが好ましい。活性化処理の方法としては、加熱下または非加熱下で触媒を活性化処理剤と接触させる方法が挙げられる。活性化処理剤としては、ハロゲン含有化合物が挙げられ、具体的には、塩化水素、フッ化水素、クロロカーボン、フルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、クロロオレフィン、フルオロオレフィン、クロロフルオロオレフィン、ハイドロフルオロオレフィン、ハイドロクロロオレフィン、ハイドロクロロフルオロオレフィンが挙げられる。また、原料である化合物1をハロゲン含有化合物として用いてもよい。
なお、金属酸化物に対して、上記活性化処理を施すことにより、金属酸化物の部分ハロゲン化物を生成できる。
In addition, the catalyst is preferably subjected to an activation treatment in advance from the viewpoint of improving reactivity (particularly, from the viewpoint of improving the conversion rate of compound 1). As a method of activation treatment, a method of contacting the catalyst with an activation treatment agent under heating or without heating can be mentioned. As the activation treatment agent, a halogen-containing compound can be mentioned, specifically, hydrogen chloride, hydrogen fluoride, chlorocarbon, fluorocarbon, chlorofluorocarbon, hydrochlorocarbon, hydrofluorocarbon, hydrochlorofluorocarbon, chloroolefin, fluoroolefin, chlorofluoroolefin, hydrofluoroolefin, hydrochloroolefin, hydrochlorofluoroolefin. In addition, compound 1, which is a raw material, can be used as a halogen-containing compound.
By subjecting a metal oxide to the above-mentioned activation treatment, a partial halide of the metal oxide can be produced.
触媒は、反応器に収容される前に活性化処理が行われていてもよいが、操作が簡便で作業効率が良いため、反応器に収容した状態で活性化処理を行うことが好ましい。そのため、活性化処理剤を、触媒を収容した反応器に導入して活性化処理を行うことが好ましい。活性化処理剤は、常温のまま反応器に導入してもよいが、効率的に活性化処理を行える点から、反応器に導入する際に加熱等により温度調節を行うことが好ましい。活性化処理剤を導入する際には、不活性なガス(希釈ガス)を合わせて導入してもよい。希釈ガスの具体例としては、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、アルゴンが挙げられる。
また、活性化処理の効率を高めるために、反応器内を加熱した状態で活性化処理をすることが好ましい。その際、活性化処理剤を供給する際の反応器の温度は、50~500℃が好ましく、100~400℃がより好ましく、150~350℃がさらに好ましい。活性化処理剤の滞留時間は、1~1000秒間が好ましく、2~500秒間がより好ましい。
The catalyst may be activated before being accommodated in the reactor, but it is preferable to perform the activation treatment while it is accommodated in the reactor, since the operation is simple and the work efficiency is good. Therefore, it is preferable to perform the activation treatment by introducing an activation treatment agent into the reactor containing the catalyst. The activation treatment agent may be introduced into the reactor at room temperature, but it is preferable to adjust the temperature by heating or the like when introducing it into the reactor, in order to efficiently perform the activation treatment. When introducing the activation treatment agent, an inert gas (dilution gas) may be introduced together. Specific examples of the dilution gas include nitrogen, carbon dioxide, helium, and argon.
In order to increase the efficiency of the activation treatment, it is preferable to perform the activation treatment in a state where the inside of the reactor is heated. In this case, the temperature of the reactor when the activation treatment agent is supplied is preferably 50 to 500° C., more preferably 100 to 400° C., and further preferably 150 to 350° C. The residence time of the activation treatment agent is preferably 1 to 1000 seconds, and more preferably 2 to 500 seconds.
また、触媒に対しては、上述した、反応前の活性化処理の他に、再活性化処理を行うことができる。特に、触媒の活性が落ち、化合物1の転化率が低下したときには、触媒に対して、再活性化処理を行うことができる。これにより、触媒の活性を再生させて触媒を再利用できる。 In addition to the above-mentioned activation treatment before the reaction, the catalyst can be subjected to a reactivation treatment. In particular, when the activity of the catalyst decreases and the conversion rate of compound 1 decreases, the catalyst can be subjected to a reactivation treatment. This allows the catalyst to be reactivated and reused by regenerating its activity.
再活性化処理の方法としては、使用前の活性化処理と同様に、触媒を加熱下または非加熱下で再活性化処理のための処理剤(再活性化処理剤)と接触させる方法が挙げられる。再活性化処理剤の具体例としては、酸素、塩素、フッ化水素、塩化水素、含ハロゲン炭化水素、パーハロゲン化カーボンが挙げられる。
また、再活性化処理において、副反応の抑制および触媒の耐久性向上等の点から、再活性化処理剤を希釈するために窒素、二酸化炭素、希ガス(ヘリウム等)、水蒸気等の不活性ガスを用いることができる。
The reactivation treatment may be carried out by contacting the catalyst with a treatment agent for reactivation treatment (reactivation treatment agent) under heating or without heating, as in the case of activation treatment before use. Specific examples of the reactivation treatment agent include oxygen, chlorine, hydrogen fluoride, hydrogen chloride, halogen-containing hydrocarbons, and perhalogenated carbons.
In the reactivation treatment, in order to suppress side reactions and improve the durability of the catalyst, an inert gas such as nitrogen, carbon dioxide, a rare gas (helium, etc.), or water vapor can be used to dilute the reactivation treatment agent.
触媒が再活性化不可能な程度まで活性が低下した場合や、化合物2の製造を停止する場合、反応器から触媒を抜き出し、触媒を詰め替える操作を行うことがある。触媒を抜き出す際は、反応器内に残っている、または、触媒に付着している有機物や酸分を除去するために、事前に不活性ガスで反応器をパージすることが好ましい。使用する不活性ガスの具体例としては、窒素、ヘリウムが挙げられる。空気によるパージは、触媒中に6価クロム等の有害物質を形成される可能性があるため、好ましくない場合がある。 When the activity of the catalyst has decreased to the point where it cannot be reactivated, or when the production of compound 2 is stopped, the catalyst may be removed from the reactor and replaced. When removing the catalyst, it is preferable to purge the reactor with an inert gas beforehand in order to remove any organic matter or acid remaining in the reactor or adhering to the catalyst. Specific examples of the inert gas to be used include nitrogen and helium. Purging with air may not be preferable because of the possibility of forming harmful substances such as hexavalent chromium in the catalyst.
上記反応(液相反応、気相反応)において、使用される化合物1に対する使用される塩化水素のモル比(塩化水素のモル量/化合物1のモル量)は、化合物2をより高い選択率で製造できる点から、0.01~100が好ましく、0.1~10がより好ましく、0.3~5がさらに好ましく、0.5~2が特に好ましい。副生物の生成を抑え、反応器の容積効率を向上させる点から、0.75~1.5がより特に好ましく、0.8~1.2が最も好ましい。
なかでも、上記モル比が0.75以上である場合、化合物1の転化率がより優れる。
In the above reaction (liquid phase reaction, gas phase reaction), the molar ratio of hydrogen chloride used to compound 1 used (molar amount of hydrogen chloride/molar amount of compound 1) is preferably 0.01 to 100, more preferably 0.1 to 10, even more preferably 0.3 to 5, and particularly preferably 0.5 to 2, from the viewpoint of suppressing the production of by-products and improving the volumetric efficiency of the reactor, more particularly preferably 0.75 to 1.5, and most preferably 0.8 to 1.2.
In particular, when the molar ratio is 0.75 or more, the conversion rate of compound 1 is more excellent.
上記反応は、反応器を用いて行う。
反応器としては、形状および構造は特に限定されない。例えば、後述する気相反応の場合、内部に触媒を充填できる円筒状の縦型反応器が挙げられる。円筒状の縦型反応器としては、多管式反応器が好ましい。
反応器の材質の具体例としては、ガラス、鉄、ニッケル、ステンレス鋼、鉄またはニッケルを主成分とする合金が挙げられる。
反応器は、電気ヒータ等の加熱部を内部に備えていてもよい。反応器は、内部の温度を測定するための温度計が挿入される、さや管を有していてもよい。
反応器として多管式反応器を用いる場合は、各反応管の圧力損失を、すべての反応管の圧力損失の平均値に対して±20%以内とすることが好ましく、±15%以内とすることがより好ましく、±10%以内とすることがさらに好ましい。各反応管の触媒充填量が一定となるように調整することで反応管ごとの圧力損失の差を小さくできる。
The above reaction is carried out in a reactor.
The shape and structure of the reactor are not particularly limited. For example, in the case of a gas phase reaction described later, a cylindrical vertical reactor capable of being filled with a catalyst can be used. As the cylindrical vertical reactor, a multi-tube reactor is preferred.
Specific examples of materials for the reactor include glass, iron, nickel, stainless steel, and alloys mainly composed of iron or nickel.
The reactor may be provided with a heating unit therein, such as an electric heater, etc. The reactor may have a sheath tube into which a thermometer for measuring the temperature inside is inserted.
In the case where a multi-tubular reactor is used as the reactor, the pressure drop of each reaction tube is preferably within ±20%, more preferably within ±15%, and further preferably within ±10% of the average value of the pressure drops of all the reaction tubes. By adjusting the catalyst loading amount of each reaction tube to be constant, the difference in pressure drop between the reaction tubes can be reduced.
本発明の製造方法における、化合物1と塩化水素との反応は、液相反応および気相反応のいずれでもよい。
液相反応とは、化合物1と塩化水素とをそれぞれ液体の状態で反応させることをいう。
気相反応とは、化合物1と塩化水素とをそれぞれ気体の状態で反応させることをいう。
上記反応は、バッチ式で行なってもよいし、半連続式、連続流通式で行なってもよい。
In the production method of the present invention, the reaction between compound 1 and hydrogen chloride may be either a liquid phase reaction or a gas phase reaction.
The liquid phase reaction refers to reacting compound 1 with hydrogen chloride in a liquid state.
The gas phase reaction refers to reacting compound 1 with hydrogen chloride in a gaseous state.
The above reaction may be carried out in a batch manner, a semi-continuous manner, or a continuous flow manner.
液相反応について詳細に説明する。
液相反応の具体的な手順としては、例えば、液体状態の化合物1と触媒との混合物が存在する反応器内に、連続的または非連続的に塩化水素を供給し、反応によって生成する化合物2を反応器内から連続または非連続的に抜き出す手順が挙げられる。
液相反応における反応温度は、反応収率および製造効率の点から、20℃以上が好ましく、30℃以上がより好ましく、50℃以上がさらに好ましく、250℃以下が好ましく、200℃以下がより好ましく、150℃以下がさらに好ましい。
液相反応における反応時間は、反応収率および製造効率の点から、0.1~100時間が好ましく、0.2~50時間がより好ましく、0.5~20時間がさらに好ましい。反応時間は、反応器内での原料の滞留時間を意味する。
液相反応は、必要に応じて、溶媒の存在下にて実施してもよい。溶媒の具体例としては、CF3(CF2)mCF3(ただし、式中mは、3~6の整数を表す。)で表される炭素数5~8の直鎖パーフルオロアルキル化合物が挙げられる。
The liquid phase reaction will now be described in detail.
A specific procedure for the liquid phase reaction is, for example, a procedure in which hydrogen chloride is continuously or discontinuously supplied into a reactor in which a mixture of compound 1 in a liquid state and a catalyst is present, and compound 2 produced by the reaction is continuously or discontinuously withdrawn from the reactor.
From the viewpoints of reaction yield and production efficiency, the reaction temperature in the liquid phase reaction is preferably 20° C. or higher, more preferably 30° C. or higher, and even more preferably 50° C. or higher, and is preferably 250° C. or lower, more preferably 200° C. or lower, and even more preferably 150° C. or lower.
The reaction time in the liquid phase reaction is preferably 0.1 to 100 hours, more preferably 0.2 to 50 hours, and even more preferably 0.5 to 20 hours, from the viewpoints of reaction yield and production efficiency. The reaction time means the residence time of the raw materials in the reactor.
The liquid phase reaction may be carried out in the presence of a solvent, if necessary. Specific examples of the solvent include linear perfluoroalkyl compounds having 5 to 8 carbon atoms, represented by CF 3 (CF 2 ) m CF 3 (wherein m is an integer of 3 to 6).
次に、気相反応について詳細に説明する。
気相反応の具体的な手順としては、ガス状態に加熱された原料である化合物1と塩化水素とを反応器内に連続的に供給して、反応器に充填された触媒と、ガス状態の化合物1および塩化水素とを接触させて、化合物2を得る手順が挙げられる。
流量の調整、副生物の抑制、触媒失活の抑制等に有効である点から、上記反応に不活性なガス(希釈ガス)を反応器に供給してもよい。希釈ガスの具体例としては、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、アルゴンが挙げられる。
Next, the gas phase reaction will be described in detail.
A specific procedure for the gas phase reaction includes continuously supplying compound 1 and hydrogen chloride, which are raw materials heated to a gaseous state, into a reactor, and bringing the gaseous compound 1 and hydrogen chloride into contact with a catalyst packed in the reactor to obtain compound 2.
A gas inert to the above reaction (dilution gas) may be supplied to the reactor because it is effective for adjusting the flow rate, suppressing by-products, suppressing catalyst deactivation, etc. Specific examples of the dilution gas include nitrogen, carbon dioxide, helium, and argon.
気相反応における反応温度(反応器内の温度)は、化合物2をより効率よく製造できる点から、100~450℃が好ましく、120~380℃がより好ましく、140~360℃がさらに好ましく、160~340℃が特に好ましい。
なお、上記反応温度が100℃以上(好ましくは180℃以上、より好ましくは225℃以上)の場合、化合物1の転化率が高まる。また、上記反応温度が450℃以下(好ましくは、360℃以下)の場合、化合物2の選択率が高まる。
反応器内の温度は、反応器に供給される原料の温度および圧力を調整することにより制御できる。必要に応じて、電気ヒータやマイクロウェーブ発生機等により反応器内を補助的に加熱できる。
The reaction temperature in the gas phase reaction (the temperature inside the reactor) is preferably 100 to 450° C., more preferably 120 to 380° C., even more preferably 140 to 360° C., and particularly preferably 160 to 340° C., from the viewpoint of more efficiently producing compound 2.
When the reaction temperature is 100° C. or higher (preferably 180° C. or higher, more preferably 225° C. or higher), the conversion rate of compound 1 is increased. When the reaction temperature is 450° C. or lower (preferably 360° C. or lower), the selectivity of compound 2 is increased.
The temperature in the reactor can be controlled by adjusting the temperature and pressure of the raw materials fed to the reactor. If necessary, the inside of the reactor can be supplementarily heated by an electric heater, a microwave generator, or the like.
気相反応における反応時間は、0.1~1000秒間が好ましく、1~800秒間がより好ましく、5~600秒間がさらに好ましい。
上記反応時間は、原料の反応器内での滞留時間に相当し、原料の反応器への供給量(流量)を調節することにより制御できる。
The reaction time in the gas phase reaction is preferably from 0.1 to 1000 seconds, more preferably from 1 to 800 seconds, and even more preferably from 5 to 600 seconds.
The above reaction time corresponds to the residence time of the raw materials in the reactor, and can be controlled by adjusting the supply amount (flow rate) of the raw materials to the reactor.
気相反応における反応系の圧力(反応器内の圧力)は、0~2.0MPaが好ましく、0~1.5MPaがより好ましい。陰圧でもよい。反応器内の圧力は、取り扱い性の点から、0~1.0MPaがさらに好ましい。本明細書において、特に断らない限り、圧力はゲージ圧を示す。The pressure of the reaction system in a gas phase reaction (pressure inside the reactor) is preferably 0 to 2.0 MPa, more preferably 0 to 1.5 MPa. Negative pressure is also acceptable. From the viewpoint of ease of handling, the pressure inside the reactor is more preferably 0 to 1.0 MPa. In this specification, unless otherwise specified, pressure refers to gauge pressure.
生成物中における副生物の含有量は、生成物全質量に対して、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましい。上記副生物の含有量の下限は、通常、0質量%である。ここで生成物とは、化合物1と塩化水素との反応により生成したハロゲン化炭化水素を意味する。
生成物に不純物が含まれる場合、得られた生成物から化合物2を分離する処理を実施してもよい。分離する処理としては、蒸留等の公知の方法が挙げられる。
The content of the by-product in the product is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, based on the total mass of the product. The lower limit of the content of the by-product is usually 0% by mass. Here, the product means a halogenated hydrocarbon produced by the reaction of compound 1 with hydrogen chloride.
When the product contains impurities, a treatment may be carried out to separate compound 2 from the obtained product. Examples of the separation treatment include known methods such as distillation.
次に、気相反応のより詳細な態様を、図1を参照して説明する。図1に示す反応装置20は、気相反応に使用される反応装置の一例である。
反応装置20は、反応器1を備える。反応器1には、化合物1の供給ライン2、塩化水素の供給ライン3、および、希釈ガスである窒素の供給ライン4が接続されている。
反応器1は、電気ヒータ等の加熱部を備えることが好ましい。
化合物1の供給ライン2、および、塩化水素の供給ライン3は、それぞれ別々に反応器1に接続されてもよいが、反応器1の手前で連結されて反応器1に接続されてもよい。例えば、図1に示すように、化合物1の供給ライン2、塩化水素の供給ライン3、および、窒素の供給ライン4を連結する。これにより、化合物1と塩化水素と窒素との混合物が、混合物供給ライン5を経由して、反応器1に供給される。
Next, a more detailed embodiment of the gas phase reaction will be described with reference to Fig. 1. A reaction apparatus 20 shown in Fig. 1 is an example of a reaction apparatus used for a gas phase reaction.
The reaction apparatus 20 includes a reactor 1. The reactor 1 is connected to a supply line 2 for the compound 1, a supply line 3 for hydrogen chloride, and a
The reactor 1 is preferably equipped with a heating unit such as an electric heater.
The supply line 2 for compound 1 and the supply line 3 for hydrogen chloride may be connected to the reactor 1 separately, or may be connected before the reactor 1 and then connected to the reactor 1. For example, as shown in Fig. 1, the supply line 2 for compound 1, the supply line 3 for hydrogen chloride, and the
図1に示す反応装置20においては、化合物1の供給ライン2、塩化水素の供給ライン3、および、窒素の供給ライン4には、それぞれ、電気ヒータ等を備えた予熱器(プレヒータ)2a、3aおよび4aが設けられている。反応器1に供給される化合物1、塩化水素および窒素は、それぞれ、予熱器2a、3aおよび4aによって所定の温度に予熱されてから反応器1に供給されることが好ましい。これにより、化合物1、塩化水素および窒素を、反応器1の内部で所定の反応温度まで効率よく昇温できる。予熱器2a、3aおよび4aは、必須ではないが、設置されることが好ましい。In the reaction apparatus 20 shown in FIG. 1, the compound 1 supply line 2, the hydrogen chloride supply line 3, and the
反応器1の出口には、熱交換器等の冷却部6を介して、出口ライン7が接続されている。出口ライン7には、さらに、水蒸気および酸性液の回収槽8、アルカリ洗浄装置9、ならびに、脱水塔10が順に接続されている。
反応器1から取り出された反応混合物は、出口ライン7以降の処理によって、塩化水素、フッ化水素等の酸性物質、水蒸気、水が除去される。こうして得られたガスを、以下、「出口ガス」という。出口ガス中の各成分が、ガスクロマトグラフィ(GC)等の分析装置11により分析および定量される。
An
The reaction mixture taken out of the reactor 1 is treated after the
出口ガスには、化合物2が含まれる。出口ガスに含まれる化合物2以外の化合物としては、未反応原料である化合物1および塩化水素、フッ化水素が挙げられる。The outlet gas contains compound 2. Compounds contained in the outlet gas other than compound 2 include the unreacted raw material compound 1, hydrogen chloride, and hydrogen fluoride.
出口ガスに含まれる化合物2以外の成分は、蒸留等の既知の手段により、望まれる程度に除去できる。
反応装置20においては、反応器1から出た反応混合物や出口ガスから、蒸留等によって未反応原料を分離し、原料の一部として反応器に戻すことができる。これにより化合物2の生産性を向上できる。
Components other than compound 2 contained in the outlet gas can be removed to a desired extent by known means such as distillation.
In the reaction apparatus 20, unreacted raw materials can be separated from the reaction mixture or outlet gas discharged from the reactor 1 by distillation or the like and returned to the reactor as part of the raw materials. This can improve the productivity of the compound 2.
本発明の製造方法において、化合物1が1,1,2,2,3-ペンタフルオロプロパン(245ca)である場合、化合物2として3-クロロ-1,1,2,2-テトラフルオロプロパン(244ca)が得られる。
以下、原料として、245caを用いた場合について詳述する。
In the production method of the present invention, when compound 1 is 1,1,2,2,3-pentafluoropropane (245ca), 3-chloro-1,1,2,2-tetrafluoropropane (244ca) is obtained as compound 2.
The case where 245ca is used as the raw material will be described in detail below.
245caは公知の方法で製造でき、例えば、国際公開第1994/27939号に記載の方法によって製造できる。 245ca can be produced by known methods, for example, by the method described in WO 1994/27939.
原料として245caを用いて気相反応により244caを製造する際には、244caを粗ガスの成分として得ることができる。粗ガスには、244ca以外にも、未反応の245ca、2-クロロ-1,3,3-トリフルオロプロペン(1233xe)、1-クロロ-2,3,3-トリフルオロプロペン(1233yd)、1,2-ジクロロ-3,3-ジフルオロプロペン(1232xd)、1,3-ジクロロ-2,3-ジフルオロプロペン(1232yd)、2,3-ジクロロ-1,3-ジフルオロプロペン(1232xe)、1,2,3-トリクロロ-3-フルオロプロペン(1231xd)、2,3,3-トリクロロ-1-フルオロプロペン(1231xe)、1,3,3-トリクロロ-2-フルオロプロペン(1231yd)、1,2,3,3-テトラクロロプロペン(1230xd)、未反応の塩化水素、フッ化水素等が含まれることがある。
上記244ca以外の成分は、蒸留、抽出蒸留、共沸蒸留、膜分離、二層分離、吸着等の既知の手段により、望まれる程度に除去できる。
When 244ca is produced by a gas phase reaction using 245ca as a raw material, 244ca can be obtained as a component of the crude gas. In addition to 244ca, the crude gas may contain unreacted 245ca, 2-chloro-1,3,3-trifluoropropene (1233xe), 1-chloro-2,3,3-trifluoropropene (1233yd), 1,2-dichloro-3,3-difluoropropene (1232xd), 1,3-dichloro-2,3-difluoropropene (1232yd), 2,3-dichloro-1,3-difluoropropene (1232xe), 1,2,3-trichloro-3-fluoropropene (1231xd), 2,3,3-trichloro-1-fluoropropene (1231xe), 1,3,3-trichloro-2-fluoropropene (1231yd), 1,2,3,3-tetrachloropropene (1230xd), unreacted hydrogen chloride, hydrogen fluoride, and the like.
The components other than 244ca can be removed to a desired extent by known means such as distillation, extractive distillation, azeotropic distillation, membrane separation, two-phase separation, and adsorption.
なお、本明細書中では特に断らずに化合物名や化合物の略称を用いた場合には、Z体およびE体から選ばれる少なくとも1種を示し、より具体的には、Z体もしくはE体、または、Z体とE体の任意の割合の混合物を示す。化合物名や化合物の略称の後ろに(E)または(Z)を付した場合には、それぞれの化合物の(E)体または(Z)体を示す。例えば、1233yd(Z)はZ体を示し、1233yd(E)はE体を示す。In this specification, unless otherwise specified, a compound name or abbreviation used refers to at least one selected from the Z and E forms, and more specifically refers to the Z or E form, or a mixture of the Z and E forms in any ratio. When a compound name or abbreviation is followed by (E) or (Z), it refers to the (E) or (Z) form of the respective compound. For example, 1233yd(Z) refers to the Z form, and 1233yd(E) refers to the E form.
得られた244caを脱フッ化水素反応させて、1233ydを製造してもよい。
脱フッ化水素反応の手順としては、国際公開第2016/136744号等の公知の方法が挙げられる。
The resulting 244ca may be subjected to a dehydrofluorination reaction to produce 1233yd.
The procedure for the dehydrofluorination reaction may be a known method such as that described in WO 2016/136744.
上記244caの脱フッ化水素反応は、液相反応および気相反応のいずれでもよい。なお、液相反応とは、液体状態または液体に溶解している244caを脱フッ化水素反応させることをいう。また、気相反応とは、気体状態の244caを脱フッ化水素反応させることをいう。The dehydrofluorination reaction of 244ca may be either a liquid phase reaction or a gas phase reaction. The liquid phase reaction refers to the dehydrofluorination reaction of 244ca in a liquid state or dissolved in a liquid. The gas phase reaction refers to the dehydrofluorination reaction of 244ca in a gaseous state.
また、本発明の製造方法において、化合物1がHFC-449pcccである場合、化合物2としてHCFC-448occcが得られる。
以下、原料として、449pcccを用いた場合について詳述する。
In the production method of the present invention, when compound 1 is HFC-449pccc, compound 2 is HCFC-448occc.
The case where 449pccc is used as the raw material will be described in detail below.
449pcccは公知の方法で製造でき、例えば、RUSSIAN JOURNAL OF APPLIED CHEMISTRY Vol.5 No.7 2002 pp.1162-1165に記載の方法によって製造できる。 449pccc can be produced by known methods, for example, by the method described in RUSSIAN JOURNAL OF APPLIED CHEMISTRY Vol. 5 No. 7 2002 pp. 1162-1165.
原料として449pcccを用いて気相反応により448occcを製造する際には、448occcを粗ガスの成分として得ることができる。粗ガスには、448occc以外にも、未反応の449pccc、C5H2F(7-x)Cl(1+x)(xは0~7を表す。)等が含まれることがある。
上記448occc以外の成分は、蒸留、抽出蒸留、共沸蒸留、膜分離、二層分離、吸着等の既知の手段により、望まれる程度に除去できる。
When 448occc is produced by a gas-phase reaction using 449pccc as a raw material, 448occc can be obtained as a component of the crude gas. In addition to 448occc, the crude gas may contain unreacted 449pccc , C5H2F (7-x) Cl (1+x) (x represents 0 to 7), and the like.
The components other than 448occc can be removed to a desired extent by known means such as distillation, extractive distillation, azeotropic distillation, membrane separation, two-phase separation, and adsorption.
得られた448occcを脱フッ化水素反応させて、1-クロロ-2,3,3,4,4,5,5-ヘプタフルオロ-1-ペンテン(HCFO-1437dycc)を製造してもよい。特に、(Z)-1-クロロ-2,3,3,4,4,5,5-ヘプタフルオロ-1-ペンテン(HCFO-1437dycc(Z))を製造することが好ましい。
脱フッ化水素反応の手順としては、Zhurnal Organicheskoi Khimii,(ロシア),1988年,24巻,8号,1626-1633頁等の公知の方法が挙げられる。
The resulting 448occc may be subjected to a dehydrofluorination reaction to produce 1-chloro-2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-pentene (HCFO-1437dycc). In particular, it is preferable to produce (Z)-1-chloro-2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-pentene (HCFO-1437dycc(Z)).
The procedure for the dehydrofluorination reaction may be a known method such as that described in Zhurnal Organicheskoi Khimii (Russia), 1988, Vol. 24, No. 8, pp. 1626-1633.
上記448occcの脱フッ化水素反応は、液相反応および気相反応のいずれでもよい。なお、液相反応とは、液体状態または液体に溶解している448occcを脱フッ化水素反応させることをいう。また、気相反応とは、気体状態の448occcを脱フッ化水素反応させることをいう。The dehydrofluorination reaction of 448occc may be either a liquid phase reaction or a gas phase reaction. Note that a liquid phase reaction refers to the dehydrofluorination reaction of 448occc in a liquid state or dissolved in a liquid. Also, a gas phase reaction refers to the dehydrofluorination reaction of 448occc in a gaseous state.
以下に、例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。後述する例1~19は、実施例に該当する。The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Examples 1 to 19 described below are examples.
<ガスクロマトグラフの条件>
以下の各種化合物の製造において、得られた生成物の組成分析はガスクロマトグラフ(GC)を用いて行った。カラムはDB-1301(長さ60m×内径250μm×厚み1μm、アジレント・テクノロジー株式会社製)を用いた。
<Gas chromatograph conditions>
In the production of the following various compounds, the composition of the obtained products was analyzed by gas chromatography (GC) using a DB-1301 column (length 60 m × inner diameter 250 μm × thickness 1 μm, manufactured by Agilent Technologies, Inc.).
<触媒調製>
後述する反応に用いる触媒を、以下のように調製した。
なお、各調製例で用いた反応装置としては、図1に基づいて説明した反応装置20と同様の反応装置を用いた。反応器1としては、内径16.1mm、長さ15cmのSUS304製の管状反応器を用いた。
<Catalyst preparation>
The catalyst used in the reactions described below was prepared as follows.
The reaction apparatus used in each Preparation Example was the same as the reaction apparatus 20 described with reference to Fig. 1. As the reactor 1, a tubular reactor made of SUS304 having an inner diameter of 16.1 mm and a length of 15 cm was used.
(触媒調製例1)
クロム亜鉛複合酸化物(PRICAT62-3M、ジョンソンマッセイ社)38.1gを反応器に充填し、窒素(N2)を150Nml/minを流しながら、反応器内を300℃に昇温した。反応器内を大気圧に維持しながら、反応器出口から得られるガス中の水分が5体積ppm以下になるまで充填された触媒を乾燥した。その後、反応器を350℃に昇温し、トリフルオロメタン(HFC-23)を21.9Nml/min、N2を43.7NmL/minの流量で16時間供給し、反応器内で部分フッ素化されたクロム亜鉛複合酸化物を調製した。なお、得られた触媒は、金属酸化物の部分フッ化物に該当する。
なお、上記クロム亜鉛複合酸化物(PRICAT62-3M)中のCrの含有量は、触媒に含まれる金属全質量に対して、97.0質量%であり、Znの含有量は、触媒に含まれる金属全質量に対して、2.9質量%であった。
(Catalyst Preparation Example 1)
A reactor was filled with 38.1 g of chromium zinc composite oxide (PRICAT62-3M, Johnson Matthey), and the temperature inside the reactor was raised to 300° C. while flowing nitrogen (N 2 ) at 150 Nml/min. While maintaining the inside of the reactor at atmospheric pressure, the catalyst filled therein was dried until the moisture content in the gas obtained from the reactor outlet was 5 ppm by volume or less. Thereafter, the reactor was heated to 350° C., and trifluoromethane (HFC-23) was supplied at a flow rate of 21.9 Nml/min and N 2 at a flow rate of 43.7 NmL/min for 16 hours, to prepare a chromium zinc composite oxide partially fluorinated in the reactor. The obtained catalyst corresponds to a partial fluoride of a metal oxide.
The Cr content in the chromium-zinc composite oxide (PRICAT62-3M) was 97.0 mass% based on the total mass of metals contained in the catalyst, and the Zn content was 2.9 mass% based on the total mass of metals contained in the catalyst.
(触媒調製例2)
クロム亜鉛複合酸化物(PRICAT62-3M、ジョンソンマッセイ社製)をクロムアルミニウムマグネシウム複合酸化物(N401AG、日揮触媒化成社製)33.6gに変更した以外は、(触媒調製例1)と同様の手順に従って、部分フッ素化されたクロムアルミニウムマグネシウム複合酸化物を得た。なお、得られた触媒は、金属酸化物の部分フッ化物に該当する。
なお、上記クロムアルミニウムマグネシウム複合酸化物(N401AG)中のCrの含有量は、触媒に含まれる金属全質量に対して、20.3質量%であり、Alの含有量は、触媒に含まれる金属全質量に対して、76.6質量%であり、Mgの含有量は、触媒に含まれる金属全質量に対して、3.0質量%であった。
(Catalyst Preparation Example 2)
A partially fluorinated chromium aluminum magnesium composite oxide was obtained in the same manner as in (Catalyst Preparation Example 1), except that the chromium zinc composite oxide (PRICAT62-3M, Johnson Matthey) was changed to 33.6 g of chromium aluminum magnesium composite oxide (N401AG, JGC Catalysts and Chemicals). The obtained catalyst corresponds to a partial fluoride of a metal oxide.
The Cr content in the chromium aluminum magnesium composite oxide (N401AG) was 20.3 mass % relative to the total mass of metals contained in the catalyst, the Al content was 76.6 mass % relative to the total mass of metals contained in the catalyst, and the Mg content was 3.0 mass % relative to the total mass of metals contained in the catalyst.
(触媒調製例3)
クロム亜鉛複合酸化物(PRICAT62-3M、ジョンソンマッセイ社製)をアルミナ(N612N、日揮触媒化成社製)25.5gに変更した以外は、(触媒調製例1)と同様の手順に従って、フッ素化処理を行い、部分フッ素化されたアルミナを得た。なお、得られた触媒は、金属酸化物の部分フッ化物に該当する。
(Catalyst Preparation Example 3)
A fluorination treatment was carried out in the same manner as in (Catalyst Preparation Example 1), except that the chromium-zinc composite oxide (PRICAT62-3M, Johnson Matthey) was replaced with 25.5 g of alumina (N612N, JGC Catalysts and Chemicals), to obtain partially fluorinated alumina. The obtained catalyst corresponds to a partial fluoride of a metal oxide.
(触媒調製例4)
反応器の温度を350℃から320℃に変更した以外は、(触媒調製例1)と同様の手順に従って、部分フッ素化されたクロム亜鉛複合酸化物を調製した。
(Catalyst Preparation Example 4)
A partially fluorinated chromium-zinc composite oxide was prepared in the same manner as in (Catalyst Preparation Example 1), except that the temperature of the reactor was changed from 350° C. to 320° C.
(触媒調製例5)
1100gのCr(NO3)3・9H2Oを2.5リットルの水に溶解させ、28質量%の水酸化アンモニウムの水溶液2000gを加えた。加熱された4Lの水を撹拌しながら、上記で得られた水溶液をこの水に添加して、水酸化物の沈殿を得た。次いで、沈殿物を濾別し、得られた固形分を純水により洗浄し、乾燥して、得られた生成物を解砕し酸化物粉末を得た。得られた酸化物粉末にグラファイトを3質量%混合し、打錠成形機によって直径5mm、高さ5mmの円筒状に成形し、窒素中、420℃で5時間焼成してクロム酸化物を調製した。
クロム亜鉛複合酸化物(PRICAT62-3M、ジョンソンマッセイ社製)を上記で得たクロム酸化物36.6gに変更した以外は、(触媒調製例1)と同様の手順に従って、部分フッ素化されたクロム酸化物を得た。
(Catalyst Preparation Example 5)
1100g of Cr( NO3 ) 3.9H2O was dissolved in 2.5L of water, and 2000g of 28% by weight aqueous solution of ammonium hydroxide was added. The aqueous solution obtained above was added to 4L of heated water while stirring the water, to obtain hydroxide precipitate. The precipitate was then filtered, and the obtained solid was washed with pure water and dried, and the obtained product was crushed to obtain oxide powder. The obtained oxide powder was mixed with 3% by weight of graphite, formed into a cylindrical shape with a diameter of 5mm and a height of 5mm by a tablet molding machine, and calcined in nitrogen at 420°C for 5 hours to prepare chromium oxide.
A partially fluorinated chromium oxide was obtained in the same manner as in (Catalyst Preparation Example 1), except that the chromium-zinc composite oxide (PRICAT62-3M, Johnson Matthey) was replaced with 36.6 g of the chromium oxide obtained above.
(触媒調製例6)
クロム亜鉛複合酸化物(PRICAT62-3M、ジョンソンマッセイ社)38.1gを反応器に充填し、窒素(N2)を150Nml/minを流しながら、反応器内を300℃に昇温した。反応器内を大気圧に維持しながら、反応器出口から得られるガス中の水分が5体積ppm以下になるまで充填された触媒を乾燥した。
(Catalyst Preparation Example 6)
A reactor was filled with 38.1 g of chromium zinc composite oxide (PRICAT62-3M, Johnson Matthey), and the temperature inside the reactor was raised to 300° C. while flowing nitrogen (N 2 ) at 150 Nml/min. While maintaining the inside of the reactor at atmospheric pressure, the filled catalyst was dried until the moisture content in the gas obtained from the reactor outlet was 5 ppm by volume or less.
<例1>
触媒調製例1で調製した触媒を含む反応器にN2を15.6NmL/minの流量で流通させながら、反応器温度が250℃となるように設定した。反応器温度が安定した後、245caを0.047g/min、塩化水素を0.013g/minの流量で反応器に供給した。反応器出口の粗ガスは水洗後、アルカリ洗浄部、モレキュラーシーブ4Aを通すことで、酸分を除去し乾燥した生成物を得た。また、反応器出口の粗ガスの各成分をガスクロマトグラフィで分析した。245caおよび塩化水素の供給開始から10時間後の粗ガスの分析結果を表2に示す。
なお、上記245caとしては、脱水処理が施されたものを用いた。具体的には、245caを含む原料組成物1(原料組成物1中の245caの含有量:99.9質量%以上)(1kg)が充填された密閉容器に、脱水剤としてモレキュラーシーブ4A(純正化学社製)100gを入れ、3日静置して、脱水処理を実施し、脱水処理後の原料組成物2を上記245caとして用いた。
上記原料組成物2の水分含有量は、20質量ppmであった。
水分含有量は、カールフィッシャー水分計を用いて測定した。カールフィッシャー水分計として、微量水分測定装置(三菱化学アナリテック社製、CA-200型)を使用し、試料導入部には液化ガス気化装置(同社製、型番:VG-200型)を接続し、予め設定した量の上記原料組成物2を気化させて、水分計に自動注入した。
<Example 1>
The reactor temperature was set to 250 ° C. while N 2 was circulated at a flow rate of 15.6 NmL / min through the reactor containing the catalyst prepared in Catalyst Preparation Example 1. After the reactor temperature stabilized, 245ca was supplied to the reactor at a flow rate of 0.047 g / min and hydrogen chloride at a flow rate of 0.013 g / min. The crude gas at the reactor outlet was washed with water, then passed through an alkali washing section and a molecular sieve 4A to remove acids and obtain a dried product. In addition, each component of the crude gas at the reactor outlet was analyzed by gas chromatography. Table 2 shows the analysis results of the
The 245ca used was one that had been subjected to a dehydration treatment. Specifically, 100 g of molecular sieve 4A (manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.) was placed as a dehydrating agent in a sealed container filled with raw material composition 1 containing 245ca (content of 245ca in raw material composition 1: 99.9 mass% or more) (1 kg), and the container was left to stand for 3 days to perform a dehydration treatment, and the raw material composition 2 after the dehydration treatment was used as the 245ca.
The moisture content of the raw material composition 2 was 20 ppm by mass.
The moisture content was measured using a Karl Fischer moisture meter. A trace moisture analyzer (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd., Model CA-200) was used as the Karl Fischer moisture meter, and a liquefied gas vaporizer (manufactured by the same company, Model VG-200) was connected to the sample introduction section, and a preset amount of the raw material composition 2 was vaporized and automatically injected into the moisture meter.
<例2>
表2に示すように、塩化水素およびN2の供給量を変更した以外は、例1と同様の手順に従って、生成物を得た。
<Example 2>
As shown in Table 2, the same procedure as in Example 1 was followed to obtain the product, except that the feed amounts of hydrogen chloride and N2 were changed.
<例3>
表2に示すように、触媒の種類を変更した以外は、例1と同様の手順に従って、生成物を得た。
<Example 3>
As shown in Table 2, the same procedure as in Example 1 was followed to obtain products, except that the type of catalyst was changed.
<例8>
表2に示すように、塩化水素およびN2の供給量を変更した以外は、例1と同様の手順に従って、生成物を得た。
<Example 8>
As shown in Table 2, the same procedure as in Example 1 was followed to obtain the product, except that the feed amounts of hydrogen chloride and N2 were changed.
<例9>
表2に示すように、反応温度、並びに、245ca、塩化水素およびN2の供給量を変更した以外は、例1と同様の手順に従って、生成物を得た。
<Example 9>
As shown in Table 2, the product was obtained according to the same procedure as in Example 1, except that the reaction temperature and the supply amounts of 245ca, hydrogen chloride and N2 were changed.
<例10>
表2に示すように、反応温度、並びに、245ca、塩化水素およびN2の供給量を変更した以外は、例1と同様の手順に従って、生成物を得た。
<Example 10>
As shown in Table 2, the product was obtained according to the same procedure as in Example 1, except that the reaction temperature and the supply amounts of 245ca, hydrogen chloride and N2 were changed.
<例11>
表2に示すように、245ca、塩化水素およびN2の供給量を変更した以外は、例1と同様の手順に従って、生成物を得た。
<Example 11>
As shown in Table 2, the products were obtained according to the same procedure as in Example 1, except that the feed amounts of 245ca, hydrogen chloride and N2 were changed.
<例12>
触媒調製例4で調製した触媒を含む反応器にN2を81.5NmL/minの流量で流通させながら、反応器温度が330℃となるように設定した。反応器温度が安定した後、245caを0.244g/min、塩化水素を0.066g/minの流量で反応器に供給した。反応器出口の粗ガスは水洗後、アルカリ洗浄部、モレキュラーシーブ4Aを通すことで、酸分を除去し乾燥した生成物を得た。また、反応器出口の粗ガスの各成分をガスクロマトグラフィで分析した。245caおよび塩化水素の供給開始から10時間後の粗ガスの分析結果を表2に示す。
なお、上記245caとしては、例1と同様の脱水処理が施されたものを用いた。
<Example 12>
The reactor temperature was set to 330 ° C. while N 2 was circulated at a flow rate of 81.5 NmL / min through the reactor containing the catalyst prepared in Catalyst Preparation Example 4. After the reactor temperature stabilized, 245ca was supplied to the reactor at a flow rate of 0.244 g / min and hydrogen chloride at a flow rate of 0.066 g / min. The crude gas at the reactor outlet was washed with water, then passed through an alkali washing section and molecular sieve 4A to remove acids and obtain a dried product. In addition, each component of the crude gas at the reactor outlet was analyzed by gas chromatography. Table 2 shows the analysis results of the
The 245ca used was subjected to the same dehydration treatment as in Example 1.
<例13>
表2に示すように、反応温度、並びに、245ca、塩化水素およびN2の供給量を変更した以外は、例12と同様の手順に従って、生成物を得た。
<Example 13>
As shown in Table 2, the product was obtained according to the same procedure as in Example 12, except that the reaction temperature and the supply amounts of 245ca, hydrogen chloride and N2 were changed.
<例14>
表2に示すように、反応温度、並びに、245ca、塩化水素およびN2の供給量を変更した以外は、例12と同様の手順に従って、生成物を得た。
<Example 14>
As shown in Table 2, the product was obtained according to the same procedure as in Example 12, except that the reaction temperature and the supply amounts of 245ca, hydrogen chloride and N2 were changed.
<例15>
触媒を(触媒調製例5)で調製した触媒に変更した以外は、例1と同様の手順に従って、生成物を得た。
<Example 15>
A product was obtained in the same manner as in Example 1, except that the catalyst was changed to the catalyst prepared in (Catalyst Preparation Example 5).
<例16>
触媒調製例6で調製した触媒を含む反応器にN2を85.7NmL/minの流量で流通させながら、反応器温度が300℃となるように設定した。反応器温度が安定した後、245caを0.256g/min、塩化水素を0.070g/minの流量で反応器に供給した。反応器出口の粗ガスは水洗後、アルカリ洗浄部、モレキュラーシーブ4Aを通すことで、酸分を除去し乾燥した生成物を得た。また、反応器出口の粗ガスの各成分をガスクロマトグラフィで分析した。245caおよび塩化水素の供給開始から5時間後の粗ガスの分析結果を表2に示す。
<Example 16>
The reactor temperature was set to 300 ° C. while N 2 was circulated at a flow rate of 85.7 NmL / min through the reactor containing the catalyst prepared in Catalyst Preparation Example 6. After the reactor temperature stabilized, 245ca was supplied to the reactor at a flow rate of 0.256 g / min and hydrogen chloride at a flow rate of 0.070 g / min. The crude gas at the reactor outlet was washed with water, then passed through an alkali washing section and a molecular sieve 4A to remove acids and obtain a dried product. In addition, each component of the crude gas at the reactor outlet was analyzed by gas chromatography. Table 2 shows the analysis results of the crude gas 5 hours after the start of the supply of 245ca and hydrogen chloride.
<例17>
表2に示すように、反応温度、並びに、245ca、塩化水素およびN2の供給量を変更した以外は、例16と同様の手順に従って、生成物を得た。
<Example 17>
As shown in Table 2, the product was obtained according to the same procedure as in Example 16, except that the reaction temperature and the supply amounts of 245ca, hydrogen chloride and N2 were changed.
表2中、転化率は、反応に使用した245caのモル量に対する、反応で消費された245caのモル量の割合(単位:%)を表す。
244ca選択率は、反応で消費された245caのモル量に対する、生成物中の244caのモル量の割合(単位:%)を表す。
1233yd(Z)選択率は、反応で消費された245caのモル量に対する、生成物中の1233yd(Z)のモル量の割合(単位:%)を表す。
その他選択率は、反応で消費された245caのモル量に対する、生成物中の上記成分以外の成分のモル量の割合(単位:%)を表す。
なお、例1~3、8~10、14~15においては、反応圧力(反応器内の圧力)はいずれも0MPaGであり、滞留時間はいずれも30秒間であった。例11~13、16~17においては、反応圧力(反応器内の圧力)はいずれも0MPaGであり、滞留時間はいずれも5秒間であった。また、後述する例4においては、反応圧力(反応器内の圧力)は0MPaGであり、滞留時間は30秒間であった。
In Table 2, the conversion rate represents the ratio (unit: %) of the molar amount of 245ca consumed in the reaction to the molar amount of 245ca used in the reaction.
The 244ca selectivity represents the ratio (unit: %) of the molar amount of 244ca in the product to the molar amount of 245ca consumed in the reaction.
The 1233yd(Z) selectivity represents the ratio (unit: %) of the molar amount of 1233yd(Z) in the product to the molar amount of 245ca consumed in the reaction.
The selectivity for other components represents the ratio (unit: %) of the molar amount of components other than the above-mentioned components in the product to the molar amount of 245ca consumed in the reaction.
In Examples 1 to 3, 8 to 10, and 14 to 15, the reaction pressure (pressure in the reactor) was 0 MPaG and the residence time was 30 seconds. In Examples 11 to 13 and 16 to 17, the reaction pressure (pressure in the reactor) was 0 MPaG and the residence time was 5 seconds. In Example 4 described later, the reaction pressure (pressure in the reactor) was 0 MPaG and the residence time was 30 seconds.
表2に示すように、本発明の製造方法によれば、高い選択率でHCFCを製造できた。
なお、例1の触媒調製例1で得られた触媒の代わりに、触媒調製例3で得られた触媒を用いた場合、所定のHCFCを得ることができた(例4)が、転化率は例3よりも低く、選択率も70%程度であり、やや劣っていた。
例1~4の比較より、触媒にCrが含まれる場合、より効果が優れることが確認された。
As shown in Table 2, according to the production process of the present invention, HCFCs could be produced with high selectivity.
When the catalyst obtained in Catalyst Preparation Example 3 was used instead of the catalyst obtained in Catalyst Preparation Example 1 in Example 1, a desired HCFC could be obtained (Example 4). However, the conversion rate was lower than that of Example 3, and the selectivity was also somewhat inferior, being about 70%.
Comparing Examples 1 to 4, it was confirmed that the effect was superior when the catalyst contained Cr.
例1と例8との比較より、化合物1に対する、塩化水素のモル比が0.75以上である場合、転化率がより優れることが確認された。
例1と例9~10の比較より、反応温度が180℃(好ましくは、225℃)以上の場合、転化率がより優れることが確認された。
例11~14の比較より、反応温度が360℃以下の場合、選択性がより優れることが確認された。
例12と例16~17の比較より、活性化処理が実施された場合(言い換えれば、金属酸化物の部分ハロゲン化物を用いた場合)、転化率がより優れることが確認された。
From a comparison between Example 1 and Example 8, it was confirmed that the conversion rate was better when the molar ratio of hydrogen chloride to compound 1 was 0.75 or more.
Comparing Example 1 with Examples 9 and 10, it was confirmed that the conversion rate was better when the reaction temperature was 180° C. (preferably 225° C.) or higher.
Comparing Examples 11 to 14, it was confirmed that when the reaction temperature was 360° C. or less, the selectivity was superior.
A comparison of Example 12 with Examples 16-17 confirmed that the conversion was better when an activation treatment was performed (in other words, when a partial halide of a metal oxide was used).
<例5>
触媒調製例1で調製した触媒を含む反応器にN2を15.6NmL/minの流量で流通させながら、反応器温度が250℃となるように設定した。反応器温度が安定した後、449pcccを0.082g/min、塩化水素を0.013g/minの流量で反応器に供給した。反応器出口の粗ガスは水洗後、アルカリ洗浄部、モレキュラーシーブ4Aを通すことで、酸分を除去し乾燥した生成物を得た。また、反応器出口の粗ガスの各成分をガスクロマトグラフィで分析した。449pcccおよび塩化水素の供給開始から10時間後の粗ガスを分析した結果、449pcccの転化率は63.4%、448occc選択率は94.8%、1437dycc(Z)選択率は0.1%であった。
なお、上記転化率は、反応に使用した449pcccのモル量に対する、反応で消費された449pcccのモル量の割合(単位:%)を表す。
448occc選択率は、反応で消費された449pcccのモル量に対する、生成物中の448occcのモル量の割合(単位:%)を表す。
1437dycc(Z)選択率は、反応で消費された449pcccのモル量に対する、生成物中の1437dycc(Z)のモル量の割合(単位:%)を表す。
<Example 5>
The reactor temperature was set to 250°C while N2 was passed through the reactor containing the catalyst prepared in Catalyst Preparation Example 1 at a flow rate of 15.6 NmL/min. After the reactor temperature stabilized, 449pccc was fed to the reactor at a flow rate of 0.082g/min and hydrogen chloride at a flow rate of 0.013g/min. The crude gas at the reactor outlet was washed with water, then passed through an alkali washing section and molecular sieve 4A to remove acids and obtain a dried product. In addition, each component of the crude gas at the reactor outlet was analyzed by gas chromatography. As a result of analyzing the
The conversion rate is expressed as the ratio (unit: %) of the molar amount of 449pccc consumed in the reaction to the molar amount of 449pccc used in the reaction.
The 448occc selectivity represents the ratio (unit: %) of the molar amount of 448occc in the product to the molar amount of 449pccc consumed in the reaction.
The 1437dycc(Z) selectivity represents the ratio (unit: %) of the molar amount of 1437dycc(Z) in the product to the molar amount of 449pccc consumed in the reaction.
<例6>
撹拌機、ジムロート冷却器を設置した2リットル四つ口フラスコに、例1で得られた244caの251.31g、テトラ-n-ブチルアンモニウムクロリド(TBAC)の2.51gを入れ、フラスコを50℃に加熱した。反応温度を50℃に維持し、34質量%水酸化カリウム(KOH)水溶液の631.55gを5分かけて滴下した。その後、30時間撹拌を続け、有機層を回収した。上記で回収した有機層を水洗後、蒸留して1233yd(E)および1233yd(Z)を含む精製1233ydを得た。1233yd(E)の選択率は8.9%であり、1233yd(Z)の選択率は91.0%であった。
<Example 6>
In a 2-liter four-neck flask equipped with a stirrer and a Dimroth condenser, 251.31 g of 244ca obtained in Example 1 and 2.51 g of tetra-n-butylammonium chloride (TBAC) were placed, and the flask was heated to 50 ° C. The reaction temperature was maintained at 50 ° C., and 631.55 g of a 34 mass% aqueous potassium hydroxide (KOH) solution was added dropwise over 5 minutes. Stirring was then continued for 30 hours, and the organic layer was recovered. The organic layer recovered above was washed with water, and then distilled to obtain purified 1233yd containing 1233yd (E) and 1233yd (Z). The selectivity of 1233yd (E) was 8.9%, and the selectivity of 1233yd (Z) was 91.0%.
<例7>
撹拌機、ジムロート冷却器を設置した0.2リットル四つ口フラスコに、例5で得られた448occcの100.7g、相間移動触媒としてのテトラ-n-ブチルアンモニウムブロミド(TBAB)の1.0gを入れ、フラスコを10℃に冷却した。反応温度を10℃に維持し、34質量%水酸化カリウム(KOH)水溶液の153.9gを30分かけて滴下した。その後、38時間撹拌を続けた。得られた反応液を有機相と水相に二相分離し、有機相を回収した。回収した有機相を精製して、純度99.5%の1437dycc(Z)と1437dycc(E)の異性体混合物を78.6g得た。なお、異性体混合物中の1437dycc(Z)と1437dycc(E)の質量比(1437dycc(Z)/1437dycc(E))は、99/1であった。
<Example 7>
In a 0.2-liter four-neck flask equipped with a stirrer and a Dimroth condenser, 100.7 g of 448occc obtained in Example 5 and 1.0 g of tetra-n-butylammonium bromide (TBAB) as a phase transfer catalyst were placed, and the flask was cooled to 10°C. The reaction temperature was maintained at 10°C, and 153.9 g of a 34% by mass aqueous solution of potassium hydroxide (KOH) was added dropwise over 30 minutes. Stirring was then continued for 38 hours. The resulting reaction solution was separated into two phases, an organic phase and an aqueous phase, and the organic phase was recovered. The recovered organic phase was purified to obtain 78.6 g of an isomer mixture of 1437dycc(Z) and 1437dycc(E) with a purity of 99.5%. The mass ratio of 1437dycc(Z) to 1437dycc(E) in the isomer mixture (1437dycc(Z)/1437dycc(E)) was 99/1.
<例17>
表3に示すように、原料組成物2の水分含有量が198質量ppmであること以外は、例1と同様の手順に従って、生成物を得た。
<Example 17>
As shown in Table 3, a product was obtained in the same manner as in Example 1, except that the water content of the raw material composition 2 was 198 ppm by mass.
<例18>
表3に示すように、原料組成物2の水分含有量が395質量ppmであること以外は、例1と同様の手順に従って、生成物を得た。
<Example 18>
As shown in Table 3, a product was obtained according to the same procedure as in Example 1, except that the water content of the raw material composition 2 was 395 ppm by mass.
<例19>
表3に示すように、原料組成物2の水分含有量が1995質量ppmであること以外は、例1と同様の手順に従って、生成物を得た。
<Example 19>
As shown in Table 3, a product was obtained according to the same procedure as in Example 1, except that the water content of the raw material composition 2 was 1995 ppm by mass.
表3中、「含水量[質量ppm]」欄は、原料組成物2の水分含有量を表す。In Table 3, the "Moisture content [ppm by mass]" column indicates the moisture content of raw material composition 2.
表3に示すように、本発明の製造方法によれば、原料組成物2の含水量が2000質量ppm以下(好ましくは400質量ppm以下、より好ましくは200質量ppm以下)の場合、効果が優れることが確認された。
なお、2019年04月25日に出願された日本特許出願2019-084111号の明細書、特許請求の範囲、要約書および図面の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
As shown in Table 3, it was confirmed that the production method of the present invention is effective when the water content of raw material composition 2 is 2000 ppm by mass or less (preferably 400 ppm by mass or less, and more preferably 200 ppm by mass or less).
In addition, the entire contents of the specification, claims, abstract and drawings of Japanese Patent Application No. 2019-084111 filed on April 25, 2019 are hereby incorporated by reference as the disclosure of the specification of the present invention.
1:反応器
2:化合物1の供給ライン
2a:予熱器
3:塩化水素の供給ライン
3a:予熱器
4:窒素の供給ライン
4a:予熱器
5:混合物供給ライン
6:冷却部
7:出口ライン
8:水蒸気および酸性液の回収槽
9:アルカリ洗浄装置
10:脱水塔
11:分析装置
20:反応装置
1: Reactor 2: Compound 1
Claims (15)
式(1) X-L-Y
式(2) X-L-Z
Xは、-CHaF(3-a)を表す。
Yは、-CHbF(3-b)を表す。
Zは、-CHbClcF(3-b-c)を表す。
Lは、-CF2-、-CF2CF2-、または、少なくとも一部の水素原子がフッ素原子に置換されてもよい炭素数が3~6のフルオロアルキレン基であって、炭素数が3~6のフルオロアルキレン基の末端はいずれも-CF2-である。
aは、0または1を表す。
bは、1または2を表す。
cは、1または2を表す。
ただし、aが0の場合、bは1または2を表し、aが1の場合、bは2を表す。
また、bが1の場合、cは1または2を表し、bが2の場合、cは1を表す。 A method for producing a hydrochlorofluorocarbon, comprising reacting a hydrofluorocarbon represented by formula (1) with hydrogen chloride in the presence of a catalyst to produce a hydrochlorofluorocarbon represented by formula (2).
Formula (1): X-L-Y
Formula (2) X-L-Z
X represents -CH a F (3-a) .
Y represents -CHbF (3-b) .
Z represents -CHbClcF (3 - bc) .
L is -CF2-, -CF2CF2- or a fluoroalkylene group having 3 to 6 carbon atoms in which at least a portion of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms, and all of the terminals of the fluoroalkylene group having 3 to 6 carbon atoms are -CF2- .
a represents 0 or 1.
b represents 1 or 2.
c represents 1 or 2.
However, when a is 0, b represents 1 or 2, and when a is 1, b represents 2.
When b is 1, c represents 1 or 2; when b is 2, c represents 1.
前記金属酸化物、前記金属酸化物の部分ハロゲン化物、および、前記金属ハロゲン化物が、それぞれ、CrおよびAlから選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1または2に記載の製造方法。 the catalyst comprises at least one selected from a metal oxide, a partial halide of a metal oxide, and a metal halide;
3. The method according to claim 1, wherein the metal oxide, the partial halide of the metal oxide, and the metal halide each contain at least one element selected from the group consisting of Cr and Al.
前記原料組成物の水分含有量が5000質量ppm以下である、請求項1~9のいずれか1項に記載の製造方法。 The reaction is carried out using a raw material composition containing a hydrofluorocarbon represented by the formula (1) and hydrogen chloride,
The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the raw material composition has a moisture content of 5000 ppm by mass or less.
前記式(2)で表されるハイドロクロロフルオロカーボンが3-クロロ-1,1,2,2-テトラフルオロプロパンである、請求項1~11のいずれか1項に記載の製造方法。 The hydrofluorocarbon represented by the formula (1) is 1,1,2,2,3-pentafluoropropane,
The method according to any one of claims 1 to 11, wherein the hydrochlorofluorocarbon represented by the formula (2) is 3-chloro-1,1,2,2-tetrafluoropropane.
前記式(2)で表されるハイドロクロロフルオロカーボンが5-クロロ-1,1,2,2,3,3,4,4-オクタフルオロペンタンである、請求項1~11のいずれか1項に記載の製造方法。 The hydrofluorocarbon represented by the formula (1) is 1,1,2,2,3,3,4,4,5-nonafluoropentane,
The method according to any one of claims 1 to 11, wherein the hydrochlorofluorocarbon represented by the formula (2) is 5-chloro-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropentane.
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