JPH0113709B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0113709B2 JPH0113709B2 JP57188792A JP18879282A JPH0113709B2 JP H0113709 B2 JPH0113709 B2 JP H0113709B2 JP 57188792 A JP57188792 A JP 57188792A JP 18879282 A JP18879282 A JP 18879282A JP H0113709 B2 JPH0113709 B2 JP H0113709B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction
- hfpo
- hfp
- hypochlorite
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Epoxy Compounds (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
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。さらに詳しく言えば、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、HFPと略記する)よりHFPOを
製造する方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing hexafluoropropylene oxide (hereinafter abbreviated as HFPO). More specifically, the present invention relates to a method for producing HFPO from hexafluoropropylene (hereinafter abbreviated as HFP) using hypochlorite as an oxidizing agent.
HFPO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。 HFPO is an intermediate for producing useful fluorine-containing compounds such as hexafluoroacetone and perfluorovinyl ether, and HFPO polymers have a wide range of uses such as heat transfer agents and lubricating oils.
HFPOはHFPのエポキシ化反応により製造さ
れ得るが、HFPはピロピレンのような炭化水素
系オレフインや塩化アリルのような塩素化炭化水
素系オレフインとは非常に異なつた化学的性質を
有するため、HFP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事は困難な場合が多
い。 HFPO can be produced by the epoxidation reaction of HFP, but HFP has very different chemical properties from hydrocarbon olefins such as propyrene and chlorinated hydrocarbon olefins such as allyl chloride. It is often difficult to epoxidize it in the same way as propylene or allyl chloride.
例えば、プロピレン、塩化アリルとも、クロル
ヒドリンを経由してアルカリにより閉環するクロ
ルヒドリン法でエポキシ化される。これに対し
て、HFPをクロルヒドリン法でエポキシ化しよ
うとした場合には、クロルヒドリンが不安定でカ
ルボニル化合物へ分解するため、HFPOに誘導す
る事は出来ない。 For example, both propylene and allyl chloride are epoxidized by the chlorohydrin method, in which the ring is closed with an alkali via chlorohydrin. On the other hand, when trying to epoxidize HFP using the chlorohydrin method, chlorohydrin is unstable and decomposes into carbonyl compounds, so it cannot be converted to HFPO.
したがつて、HFPのエポキシ化方法としては、
これまで、炭化水素系オレフインや塩素化炭化水
素系オレフインのエポキシ化方法とは異なる各種
の方法が提案されてきたが、いずれも工業的に有
利なHFPOの製造法とは言えない。 Therefore, as a method for epoxidizing HFP,
Until now, various methods different from the epoxidation methods for hydrocarbon olefins and chlorinated hydrocarbon olefins have been proposed, but none of them can be said to be an industrially advantageous method for producing HFPO.
従来、米国特許第3358003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、HFPをHFPOに酸化する方法、あるいは、
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HFP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、これらのいずれの
方法でも反応の制御が難かしく、生成HFPOの分
解抑制が困難であつたり、あるいは、多量の副生
成物が生成するなどして、高収率でHFPOを得る
事は出来ない。さらに、これらの方法ではHFP
転化率を高くするとHFPO選択率が低下してしま
うので、HFPを有効に用いるためには、低HFP
転化率で反応を止め、未反応のHFP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HFPOの沸点(−
27.4℃)は非常に近接しており、両者を蒸留分離
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、HFPと臭素を反応させて高沸点のジブ
ロム体にしてEFPOと分離する方法、あるいは米
国特許第3326780号、米国特許第4134796号等に記
載されている抽出蒸留分離法等が提案されている
が、いずれも繁雑な分離方法であり、HFPOの製
造コストを大幅に増加させるものである。 Previously described in US Pat. No. 3,358,003. A method of oxidizing HFP to HFPO in a medium of alkaline hydrogen peroxide, or
It is described in Special Publication No. 11683/1973. A method of oxidizing HFP to HFPO with oxygen in the presence of an inert solvent is known as a typical method for producing HFPO. However, in any of these methods, it is difficult to control the reaction, it is difficult to suppress the decomposition of the produced HFPO, or a large amount of by-products are produced, making it impossible to obtain HFPO in high yield. do not have. Furthermore, these methods
Increasing the conversion rate lowers the HFPO selectivity, so in order to use HFP effectively, a low HFP
It is necessary to stop the reaction at the conversion rate and separate and recover unreacted HFP from HFPO for reuse. However, the boiling point of HFP (-29.4℃) and the boiling point of HFPO (-
27.4℃) are very close to each other and it is difficult to separate the two by distillation, so a special separation operation is required to separate them. For example,
For example, a method has been proposed in which HFP and bromine are reacted to form a high-boiling dibromine compound and separated from EFPO, or an extractive distillation separation method described in U.S. Pat. No. 3,326,780, U.S. Pat. No. 4,134,796, etc. However, both methods are complicated separation methods and significantly increase the production cost of HFPO.
一方、次亜塩素酸塩を用いる酸化方法として、
次亜塩素酸塩水溶液にアセトニトリル、ジグライ
ム等の極性溶媒を添加した系でHFPよりHFPO
が生成する事が知られている〔IZV.AKAD.
NAUK.SSSR,SER.KHIM.,79,(11)2509〕
が、本発明者らがこの方法を検討したところ、
HFPOの選択率が10%前後であり、高収率を得る
事は出来なかつた。この原因としては、この反応
系が極性溶媒とアルカリ性の次亜塩素酸塩水溶液
との均一混合系であるので、生成したHFPOが容
易にアルカリ性条件下で水と反応して分解するた
めと思われる。又、この方法では反応後に反応系
から極性溶媒を回収するという面倒な工程も必要
である。以上の点から、この反応方法も実用的な
HFPO製造技術にはなり得ない。 On the other hand, as an oxidation method using hypochlorite,
In a system in which a polar solvent such as acetonitrile or diglyme is added to an aqueous hypochlorite solution, HFPO is more effective than HFP.
is known to be generated [IZV.AKAD.
NAUK.SSSR, SER.KHIM., 79, (11) 2509]
However, when the inventors examined this method, they found that
The selectivity of HFPO was around 10%, making it impossible to obtain a high yield. The reason for this is thought to be that the reaction system is a homogeneous mixture of a polar solvent and an alkaline hypochlorite aqueous solution, so the generated HFPO easily reacts with water and decomposes under alkaline conditions. . Furthermore, this method requires a troublesome step of recovering the polar solvent from the reaction system after the reaction. From the above points, this reaction method is also practical.
It cannot be used as HFPO manufacturing technology.
本発明者らは、このような従来方法の欠点を克
服し、HFPより簡単に、かつ高収率でHFPOを
製造する方法を見い出すべく鋭意検討した結果、
次亜塩素酸塩を酸化剤として使用し、スルホニウ
ム塩の存在下で、水相と有機相の二相系で反応を
行なうとHFPより高収率でHFPOが得られる事
を見い出し、本発明を完成した。 The present inventors have conducted intensive studies to overcome the drawbacks of conventional methods and to find a method for producing HFPO more easily and with higher yield than HFP.
It was discovered that HFPO can be obtained in a higher yield than HFP by using hypochlorite as an oxidizing agent and carrying out the reaction in a two-phase system of an aqueous phase and an organic phase in the presence of a sulfonium salt, and has developed the present invention. completed.
すなわち、本発明は、次亜塩素酸塩を酸化剤と
して使用し、HFPよりHFPOを製造するにあた
り、スルホニウム塩の存在下で、水相と有機相の
二相系で反応を行なう事を特徴とする新規な
HFPO製造法を提供するものである。 That is, the present invention is characterized in that when producing HFPO from HFP using hypochlorite as an oxidizing agent, the reaction is carried out in a two-phase system of an aqueous phase and an organic phase in the presence of a sulfonium salt. new to
It provides a method for producing HFPO.
本発明の二相系反応においては、実質的にほと
んどすべてのHFPおよび生成HFPOは有機相中
に含まれている。本発明の方法によれば、HFP
の転化率を高くしても、高選択率でHFPOが得ら
れるが、その理由としては、生成HFPOがアルカ
リ性の水溶液と異なつた相中に存在するので、ア
ルカリ性水溶液と接触する事によるHFPOの分解
が起こりにくいためと思われる。したがつて、本
発明の方法によれば、HFP転化率を高くする事
により繁雑なHFPとHFPOの分離工程やHFPの
リサイクル工程を省略する事も可能である。 In the two-phase reaction of the present invention, substantially all of the HFP and produced HFPO are contained in the organic phase. According to the method of the present invention, HFP
HFPO can be obtained with high selectivity even if the conversion rate of This is probably because it is less likely to occur. Therefore, according to the method of the present invention, by increasing the HFP conversion rate, it is also possible to omit the complicated process of separating HFP and HFPO and the process of recycling HFP.
反応後、有機相と水相は分離され、有機相から
蒸留等の分離操作によりHFPOは容易に単離され
る。又、HFPOが除去された残存有機相中には、
スルホニウム塩が含まれており、この残存有機相
はそのまま反応に循環再使用する事が出来るの
で、溶媒や触媒の回収が非常に簡単である。 After the reaction, the organic phase and the aqueous phase are separated, and HFPO is easily isolated from the organic phase by a separation operation such as distillation. In addition, in the remaining organic phase from which HFPO has been removed,
It contains a sulfonium salt, and the remaining organic phase can be recycled and reused in the reaction as it is, making it very easy to recover the solvent and catalyst.
以上のように、本発明の方法では、高収率で
HFPOが得られ、かつ製造工程が非常に簡単にな
る。したがつて、本発明の方法を実施する際には
反応装置の建設費ならびに運転コストが安くな
り、非常に経済的なHFPO製造プロセスが可能と
なる。 As described above, the method of the present invention can achieve high yield.
HFPO can be obtained and the manufacturing process is very simple. Therefore, when carrying out the method of the present invention, the construction cost and operating cost of the reactor are low, and a very economical HFPO production process is possible.
以下、本発明をさらに詳細に説明する。 The present invention will be explained in more detail below.
本発明に用いられる次亜塩素酸塩は、反応条件
下で次亜塩素酸イオンを遊離するものであればよ
い。本発明に用いられる次亜塩素酸塩の例として
は、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、あるいは次亜塩素
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、安価で入手できるので、本発明の方
法に用いる次亜塩素酸塩として適している。 The hypochlorite used in the present invention may be one that releases hypochlorite ions under the reaction conditions. Examples of hypochlorites used in the present invention include alkali metal salts such as sodium hypochlorite and potassium hypochlorite, and alkaline earth salts such as calcium hypochlorite and barium hypochlorite. Examples include similar metal salts. Among them, especially sodium hypochlorite and calcium hypochlorite,
It is industrially mass-produced for uses such as bleach and disinfectant, and is available at low cost, making it suitable as the hypochlorite used in the method of the present invention.
本発明においては、次亜塩素酸塩は主に水相に
溶解させて使用されるが、その濃度については特
に制限はない。通常は有効塩素濃度として1%か
ら25%の範囲が望ましく、特に好ましくは3%か
ら20%の範囲である。有効塩素濃度があまり低す
ぎる場合には大量の水相を取り扱う必要があり、
経済的に不利である。又、有効塩素濃度が高すぎ
る場合には次亜塩素酸塩が不安定となり、取り扱
いにくくなる。 In the present invention, hypochlorite is mainly used dissolved in the aqueous phase, but there are no particular restrictions on its concentration. Usually, the effective chlorine concentration is preferably in the range of 1% to 25%, particularly preferably in the range of 3% to 20%. If the available chlorine concentration is too low, it is necessary to handle a large amount of aqueous phase;
Economically disadvantageous. Furthermore, if the available chlorine concentration is too high, hypochlorite becomes unstable and difficult to handle.
次亜塩素酸塩とHFPの比は、任意に選択でき
るが、実質的な反応成績を得るためには、通常
は、HFPIモルに対し、次亜塩素酸イオンとして
0.5グラム当量から30グラム当量の範囲が望まし
く、特に望ましくは0.8グラム当量から1グラム
当量の範囲である。 The ratio of hypochlorite to HFP can be selected arbitrarily, but in order to obtain substantial reaction results, the ratio of hypochlorite ion to HFPI mole is usually
A range of 0.5 gram equivalent to 30 gram equivalent is preferred, and a range of 0.8 gram equivalent to 1 gram equivalent is particularly preferred.
本発明の方法に用いられるスルホニウム塩とし
ては、当該反応条件下で安定に存在し、かつ、有
機相あるいは有機相と水相の両方の相に親和性を
有するものが望ましく、例えば、一般式()で
表わされるようなスルホニウム塩が挙げられる。 The sulfonium salt used in the method of the present invention is preferably one that exists stably under the reaction conditions and has an affinity for the organic phase or both the organic phase and the aqueous phase. ) Sulfonium salts such as those represented by:
R1,R2,R3,S
X
()
一般式()において、R1,R2およびR3はた
がいに同じか、又は異なつて、炭化水素基あるい
は二級アミノ基を表わす。当該炭化水素基あるい
は二級アミノ基中に含まれる炭化水素基では、そ
の種類、長さは使用する溶剤、要求される反応速
度等に応じて適宜選択される。炭化水素基の種類
としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、
シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリー
ル基、アラアルキル基、アルケニルアリール基等
が使用され、特に好ましくはアルキル基、アリー
ル基、アラアルキル基等が使用される。又、炭化
水素基の長さは、R1,R2およびR3に含まれる炭
素数の合計としては通常はスルホニウムイオン1
個あたり6個から100個の範囲より選ばれ好まし
くは8個から90個の範囲より選ばれ、特に好まし
くは10個から80個の範囲より選ばれる。上記炭化
水素基は不活性官能基で置換して使用することも
出来る。その不活性官能基は、反応条件に応じて
制限されるが、通常はハロゲン、アシル基、カル
ボキシル基、エステル基、ニトリル基、アルコキ
シル基等が使用される。R1,R2,R3,S
イオ
ンにおいては、イオン内で複素環が形成されてい
てもよいし、又、R1,R2あるいはR3が高分子化
合物の一部であつてもかまわない。 R 1 , R 2 , R 3 , S X () In the general formula (), R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and represent a hydrocarbon group or a secondary amino group. The type and length of the hydrocarbon group contained in the hydrocarbon group or secondary amino group are appropriately selected depending on the solvent used, the required reaction rate, etc. Types of hydrocarbon groups include, for example, alkyl groups, alkenyl groups,
A cycloalkyl group, a cycloalkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkenylaryl group, etc. are used, and an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, etc. are particularly preferably used. In addition, the length of the hydrocarbon group is usually 1 sulfonium ion in terms of the total number of carbon atoms contained in R 1 , R 2 and R 3 .
Each number is selected from a range of 6 to 100, preferably 8 to 90, particularly preferably 10 to 80. The above hydrocarbon group can also be used after being substituted with an inert functional group. The inert functional group is limited depending on the reaction conditions, but usually halogen, acyl group, carboxyl group, ester group, nitrile group, alkoxyl group, etc. are used. In the R 1 , R 2 , R 3 , and S ions, a heterocycle may be formed within the ions, or R 1 , R 2 , or R 3 may be part of a polymer compound. do not have.
一般式()における陰イオンX
としては、
各種の陰イオンが使用できるが、通常はハロゲン
イオン、ハロゲンイオン以外の各種鉱酸イオン、
有機酸イオン等が使用される。 As the anion X in the general formula (),
Various anions can be used, but usually halogen ions, various mineral acid ions other than halogen ions,
Organic acid ions etc. are used.
陰イオンX
の例としては、例えば、塩素イオ
ン、臭素イオン、沃素イオン、弗素イオン、硫酸
水素イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イ
オン、過塩素酸イオン、p―トルエンスルホン酸
イオン、テトラフルオロポレートイオン、ジフル
オロトリメチルシリケートイオン等が挙げられ
る。 Examples of the anion Examples include porate ion, difluorotrimethylsilicate ion, and the like.
一般式()で表わされるスルホニウム塩の例
としては、例えば、ジブチルメチルスルホニウム
アイオダイド、トリ―n―ブチルスルホニウムテ
トラフルオロポレート、ジヘキシルメチルスルホ
ニウムアイオダイド、ジシクロヘキシルメチルス
ルホニウムアイオダイド、ドデシルエチルメチル
スルホニウムクロライド、メチルジオクタデシル
スルホニウムアイオダイド、ドデシルベンジルメ
チルスルホニウムメチルサルフエート、1,6―
ヘキサメチレンビス(ジメチルスルホニウムブロ
マイド)、トリス(ジメチルアミノ)スルホニウ
ムジフルオロトリメチルシリケート、トリス、
(ジエチルアミノ)スルホニウムジフルオロトリ
メチルシリケート、トリス(N―メチル―N―オ
クタデシルアミノ)スルホニウムジフルオロトリ
メチルシリケート、トリス(ジメチルアミノ)ス
ルホニウムクロライド等が挙げられる。 Examples of the sulfonium salt represented by the general formula () include dibutylmethylsulfonium iodide, tri-n-butylsulfonium tetrafluoroporate, dihexylmethylsulfonium iodide, dicyclohexylmethylsulfonium iodide, dodecylethylmethylsulfonium chloride, Methyldioctadecylsulfonium iodide, dodecylbenzylmethylsulfonium methylsulfate, 1,6-
Hexamethylenebis(dimethylsulfonium bromide), tris(dimethylamino)sulfonium difluorotrimethylsilicate, tris,
Examples include (diethylamino)sulfonium difluorotrimethylsilicate, tris(N-methyl-N-octadecylamino)sulfonium difluorotrimethylsilicate, tris(dimethylamino)sulfonium chloride, and the like.
本発明の方法に用いられるスルホニウム塩の量
は溶媒の種類、要求される反応速度等に応じて適
宜選択されるが、通常は使用される次亜塩素酸イ
オン1グラム当量に対し、0.0001モルから1モル
の範囲より選ばれ、特に好ましくは0.001モルか
ら0.3モルの範囲より選ばれる。スルホニウム塩
の量が少なすぎると、実質的な反応速度が得られ
ず、又、多すぎると反応速度が速すぎて反応を制
御する事が困難になつたり、スルホニウム塩のコ
スト負担が大きくなつたりして経済的に不利であ
る。 The amount of sulfonium salt used in the method of the present invention is appropriately selected depending on the type of solvent, required reaction rate, etc., but is usually from 0.0001 mol to 1 gram equivalent of hypochlorite ion used. It is selected from a range of 1 mol, particularly preferably from a range of 0.001 mol to 0.3 mol. If the amount of sulfonium salt is too small, a substantial reaction rate cannot be obtained, and if it is too large, the reaction rate will be too fast and it will be difficult to control the reaction, or the cost burden of the sulfonium salt will increase. This is economically disadvantageous.
本発明の反応は、水相と有機相の二相系で行な
われる。この場合の有機相はHFPを含有して水
相と異なつた相を形成しておればよく、特にそれ
以上の制限はなく、例えば、主にHFP自身から
なる相である事も出来、あるいは水に難溶性のス
ルホニウム塩とHFPからなる相である事も出来、
さらには、水相に対し実質的に不混和性あるいは
難混和性の不活性溶剤とHFPからなる相である
事も出来る。 The reaction of the present invention is carried out in a two-phase system consisting of an aqueous phase and an organic phase. In this case, the organic phase only needs to contain HFP and form a phase different from the aqueous phase, and there is no particular restriction beyond that. It can also be a phase consisting of a sulfonium salt and HFP, which is poorly soluble in
Furthermore, the phase may be composed of HFP and an inert solvent that is substantially immiscible or hardly miscible with the aqueous phase.
又、本発明の方法を実施する際には、実質的に
大部分のHFPを含有する有機相と、次亜塩素酸
塩を含有する水相があればよいのであつて、この
系にそれ以外の他の相があつてもかまわない。例
えば、有機相が相溶性の低い2種類の媒質よりな
り二相を形成していたり、あるいはスルホニウム
塩が不溶性の担体に担持されていて第三相を形成
しているような場合でも本発明の方法を行なう事
が出来る。 Furthermore, when carrying out the method of the present invention, it is sufficient to have an organic phase containing substantially most of HFP and an aqueous phase containing hypochlorite; It doesn't matter if there are other aspects of . For example, even when the organic phase is composed of two types of media with low compatibility to form two phases, or when the sulfonium salt is supported on an insoluble carrier and forms a third phase, the present invention can be applied. You can do the method.
本発明の方法に用いられる有機相用の水相に対
して実質的に不混和性、あるいは難混和性の不活
性溶剤の例としては、例えば、n―ヘキサン、n
―オクタン、n―デカン等の脂肪族炭化水素類;
シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリ
ン等の脂環式炭化水素数;ベンゼン、トルエン、
キシレン等の芳香族炭化水素類;ジイソプロピル
エーテル、ジ―n―ブチルエーテル等のエーテル
類;塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、
1,2―ジクロルエタン、クロルベンゼン等の塩
素化炭化水素類;1,2―ジクロロ―1,1,
2,2―テトラフルオロエタン、フルオロトリク
ロルメタン、1,1,2―トリクロロ―1,2,
2―トリフルオロエタン、1,1,2,2―テト
ラクロロ―1,2―ジフルオロエタン等のクロロ
フルオロカーボン類;パーフルオロシクロブタ
ン、パーフルオロジメチルシクロブタン、パーフ
ルオロヘキサン、パーフルオロオクタン、パーフ
ルオロデカン、ヘキサフルオロベンゼン等のペル
フルオロカーボン類;あるいはこれらの混合溶媒
等が挙げられる。以上の各種溶媒の中でも、クロ
ロフルオロカーボン類やペルフルオロカーボン類
等の割フツ素化合物がHFPおよびHFPOの溶解
度が高く、特に本発明の方法に適している。又、
塩素化炭化水素類は、一般にスルホニウム塩に対
する溶解性が高く本発明の方法に適している。 Examples of inert solvents that are substantially immiscible or sparingly miscible with the aqueous phase for the organic phase used in the method of the invention include, for example, n-hexane, n-hexane,
-Aliphatic hydrocarbons such as octane and n-decane;
Number of alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, methylcyclohexane, decalin; benzene, toluene,
Aromatic hydrocarbons such as xylene; ethers such as diisopropyl ether and di-n-butyl ether; methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride,
Chlorinated hydrocarbons such as 1,2-dichloroethane and chlorobenzene; 1,2-dichloro-1,1,
2,2-tetrafluoroethane, fluorotrichloromethane, 1,1,2-trichloro-1,2,
Chlorofluorocarbons such as 2-trifluoroethane, 1,1,2,2-tetrachloro-1,2-difluoroethane; perfluorocyclobutane, perfluorodimethylcyclobutane, perfluorohexane, perfluorooctane, perfluorodecane, hexa Examples include perfluorocarbons such as fluorobenzene; or mixed solvents thereof. Among the various solvents mentioned above, fluorinated compounds such as chlorofluorocarbons and perfluorocarbons have high solubility for HFP and HFPO, and are particularly suitable for the method of the present invention. or,
Chlorinated hydrocarbons generally have high solubility in sulfonium salts and are suitable for the method of the present invention.
有機相と水相の容積比は反応方法、反応条件等
に応じて任意に選択できるが、有機相は通常は水
相の0.05倍から20倍が望ましく、特に望ましくは
0.2倍から5倍の範囲である。 The volume ratio of the organic phase to the aqueous phase can be arbitrarily selected depending on the reaction method, reaction conditions, etc., but the organic phase is usually preferably 0.05 to 20 times the aqueous phase, and particularly preferably.
It ranges from 0.2 times to 5 times.
本発明を実施する場合の反応温度は、触媒量、
反応液組成、目的反応速度等に応じて決定される
が通常は−25℃から100℃の範囲が望ましく、特
に望ましくは−17℃から50℃の範囲である。反応
温度が低すぎると実質的な反応速度が得られなか
つたり、場合によつては水相が凍つて反応が出来
なくなつたりする。又、反応温度が高すぎると
HFPOの分解が顕著になり、HFPO選択率が低下
する。 The reaction temperature when carrying out the present invention is determined by the amount of catalyst,
The temperature is determined depending on the reaction solution composition, the desired reaction rate, etc., but it is usually preferably in the range of -25°C to 100°C, and particularly preferably in the range of -17°C to 50°C. If the reaction temperature is too low, a substantial reaction rate may not be obtained or, in some cases, the aqueous phase may freeze, making it impossible to carry out the reaction. Also, if the reaction temperature is too high
HFPO decomposition becomes significant and HFPO selectivity decreases.
本発明を実施する場合の反応圧力は、有機相を
液相に保つに十分の圧力であれば特にそれ以上の
制限はない。したがつて、反応圧力は有機相の種
類、組成によつて選択されるが、通常は1気圧か
ら20気圧の範囲が望ましい。 The reaction pressure when carrying out the present invention is not particularly limited as long as it is a pressure sufficient to keep the organic phase in a liquid phase. Therefore, the reaction pressure is selected depending on the type and composition of the organic phase, but is usually preferably in the range of 1 atm to 20 atm.
本発明を実施する場合の反応方法としては、バ
ツチ式、半流通式、流通式いずれの反応方法も可
能である。その例としては、例えば、HFPおよ
びスルホニウム塩を含む有機相と、次亜塩素酸塩
を含む水相との向流反応あるいは並流反応が挙げ
られる。これらの方法は通常使用される向流反応
装置あるいは並流反応装置で容易に実施される。
又、反応により生成したHFPOは、実質的にほと
んどすべてが有機相中に含まれるので、有機相か
ら蒸留等の分離操作によりHFPOを容易に単離、
精製する事が出来る。HFPOが除去された残存有
機相中には、スルホニウム塩が含まれているが、
この有機相はそのまま反応に循環再使用する事が
出来る。 As a reaction method when carrying out the present invention, any of batch, semi-flow, and flow reaction methods are possible. Examples include, for example, a countercurrent reaction or a cocurrent reaction between an organic phase containing HFP and a sulfonium salt and an aqueous phase containing hypochlorite. These methods are easily carried out in commonly used countercurrent or cocurrent reactors.
In addition, since virtually all of the HFPO produced by the reaction is contained in the organic phase, HFPO can be easily isolated from the organic phase by separation operations such as distillation.
It can be refined. The remaining organic phase from which HFPO has been removed contains sulfonium salts,
This organic phase can be recycled and reused in the reaction as it is.
以下に、実施例および比較例で本発明をさらに
詳しく説明するが、かかる説明は何ら本発明を限
定するものではない。 EXAMPLES The present invention will be explained in more detail below using Examples and Comparative Examples, but these explanations are not intended to limit the present invention in any way.
実施例 1
フツ素樹脂でコーテイングした撹拌子が入つた
内容量50mlの耐圧びんにクロロホルム18ml、有効
塩素濃度12%の次亜塩素酸ナトリウム水溶液20
ml、HFP0.6g(4ミリモル)および触媒として
ジ―n―ブチルメチルスルホニウムアイオダイド
0.12g(0.42ミリモル)を充填する。次に、この
反応液を0℃に冷やした後、マグネチツクスター
ラーにより反応容器内の撹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。30分後に撹拌子の回転を止め反応液
を静置して水相とクロロホルム相を分離させ、ク
ロロホルム相中に含まれるHFPとHFPOをガス
クロマトグラフイーにより定量したところ、
HFPの転化率89%、HFPOの選択率68%であつ
た。Example 1 18 ml of chloroform and 20 ml of sodium hypochlorite aqueous solution with an effective chlorine concentration of 12% in a 50 ml pressure bottle containing a stirring bar coated with fluororesin.
ml, 0.6 g (4 mmol) of HFP and di-n-butylmethylsulfonium iodide as catalyst.
Fill 0.12 g (0.42 mmol). Next, this reaction solution is cooled to 0° C., and then a magnetic stirrer is used to rotate a stirrer in the reaction container to mix the reaction solution and start the reaction. The reaction temperature is maintained at 0°C during the reaction. After 30 minutes, the rotation of the stirrer was stopped and the reaction solution was allowed to stand still to separate the aqueous phase and chloroform phase, and the HFP and HFPO contained in the chloroform phase were quantified by gas chromatography.
The HFP conversion rate was 89% and the HFPO selectivity was 68%.
比較例 1
実施例1と同様の反応を、触媒のジ―n―ブチ
ルメチルスルホニウムアイオダイドを使用しない
で行なつた。その結果、HFPOの生成は痕跡量で
あり、ほぼすべてのHFPが回収された。Comparative Example 1 A reaction similar to Example 1 was carried out without using di-n-butylmethylsulfonium iodide as a catalyst. As a result, only trace amounts of HFPO were produced, and almost all HFP was recovered.
実施例 2
実施例1と同様の反応を、触媒のジ―n―ブチ
ルメチルスルホニウムアイオダイド0.12gのかわ
りに0.04gを使用して反応温度30℃で行なつたと
ころHFPの転化率73%、HFPOの選択率61%で
あつた。Example 2 The same reaction as in Example 1 was carried out at a reaction temperature of 30°C using 0.04 g of di-n-butylmethylsulfonium iodide instead of 0.12 g as a catalyst, and the conversion rate of HFP was 73%. The selectivity rate for HFPO was 61%.
実施例 3
実施例1と同様の反応を、触媒のジ―n―ブチ
ルメチルスルホニウムアイオダイドを0.12gのか
わりに0.20gを使用し、反応温度0℃のかわりに
反応温度−10℃で行なつたところ、HFPの転化
率88%、HFPOの選択率71℃であつた。Example 3 The same reaction as in Example 1 was carried out using 0.20 g of di-n-butylmethylsulfonium iodide as a catalyst instead of 0.12 g, and at a reaction temperature of -10°C instead of 0°C. The HFP conversion rate was 88% and the HFPO selectivity was 71°C.
実施例 4
実施例1と同様の反応を、ジ―n―ブチルメチ
ルスルホニウムアイオダイド0.12gのかわりに、
トリ―n―ブチルスルホニウムテトラフルオロボ
レート0.12gを使用して行なつたところ、HFPの
転化率71%、HFPOの選択率67%であつた。Example 4 The same reaction as in Example 1 was carried out, but instead of 0.12 g of di-n-butylmethylsulfonium iodide,
When carried out using 0.12 g of tri-n-butylsulfonium tetrafluoroborate, the conversion of HFP was 71% and the selectivity of HFPO was 67%.
実施例 5
実施例1と同様の反応を、ジ―n―ブチルメチ
ルスルホニウムアイオダイド0.12gのかわりに、
メチルジオクタデシルスルホニウムアイオダイド
0.30gを使用して行なつたところ、反応時間20分
でHFPの転化率89%、HFPOの選択率72%であ
つた。Example 5 The same reaction as in Example 1 was carried out, but instead of 0.12 g of di-n-butylmethylsulfonium iodide,
Methyldioctadecylsulfonium iodide
When 0.30 g was used, the conversion of HFP was 89% and the selectivity of HFPO was 72% in a reaction time of 20 minutes.
実施例 6
実施例1と同様の反応を、ジ―n―ブチルメチ
ルスルホニウムアイオダイド0.12gのかわりに、
トリス(ジエチルアミノ)スルホニウムジフルオ
ロトリメチルシリケート0.20gを使用して行なつ
たところ、反応時間1時間でHFPの転化率64%、
HFPOの選択率63%であつた。Example 6 The same reaction as in Example 1 was carried out, but instead of 0.12 g of di-n-butylmethylsulfonium iodide,
When carried out using 0.20 g of tris(diethylamino)sulfonium difluorotrimethylsilicate, the conversion rate of HFP was 64% in 1 hour of reaction time.
The selectivity rate for HFPO was 63%.
実施例 7
実施例1と同様の操作を行なうが、存効塩素濃
度12%の次亜塩素酸ナトリウム水溶液20mlのかわ
りに、有効塩素含有量65%の高度サラシ粉(主成
分は次亜塩素酸カルシウム)4.6gを水溶液20ml
を使用して反応を行なつたところ、HFPの転化
率71%、HFPOの選択率46%であつた。Example 7 The same operation as in Example 1 is carried out, but instead of 20 ml of a sodium hypochlorite aqueous solution with an available chlorine concentration of 12%, highly refined white powder with an available chlorine content of 65% (the main component is hypochlorous acid) is used. Calcium) 4.6g in 20ml aqueous solution
When the reaction was carried out using , the conversion rate of HFP was 71% and the selectivity of HFPO was 46%.
実施例 8
実施例1と同様の反応を、ジ―n―ブチルメチ
ルスルホニウムアイオダイド0.12gのかわりに、
トリス(N―メチル―N―オクタデシルアミノ)
スルホニウムジフルオロトリメチルシリケート
0.30gを使用して行なつたところ、反応時間1時
間でHFPの転化率65%、HFPOの選択率69%で
あつた。Example 8 The same reaction as in Example 1 was carried out, but instead of 0.12 g of di-n-butylmethylsulfonium iodide,
Tris (N-methyl-N-octadecylamino)
Sulfonium difluorotrimethyl silicate
When 0.30 g was used, the conversion of HFP was 65% and the selectivity of HFPO was 69% in a reaction time of 1 hour.
Claims (1)
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、スルホニウム塩
の存在下で、水相と有機相の二相系で反応を行な
う事を特徴とするヘキサフルオロプロピレンオキ
シドの製法。 2 スルホニウム塩として一般式()で表わさ
れるスルホニウム塩を使用する事を特徴とする特
許請求の範囲第1項記載のヘキサフルオロプロピ
レンオキシドの製法。 R1,R2,R3S X () 〔但し、()式中、R1,R2およびR3はたがい
に同じか、又は異なつて、炭化水素基あるいは二
級アミノ基を表わす。R1,R2,R3S イオンで
はイオン内で複素環を形成していてもよい。R1,
R2およびR3の大きさは、R1、R2およびR3に含ま
れる炭素数の合計として、スルホニウムイオン1
個あたり6個から100個の範囲である。X は有
機又は無機陰イオンを表わす。〕 3 次亜塩素酸塩として、次亜塩素酸ナトリウ
ム、あるいは次亜塩素酸カルシウムを使用する事
を特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記
載のヘキサフルオロプロピレンオキシドの製法。[Claims] 1. In producing hexafluoropropylene oxide from hexafluoropropylene using hypochlorite as an oxidizing agent, the reaction takes place in a two-phase system of an aqueous phase and an organic phase in the presence of a sulfonium salt. A method for producing hexafluoropropylene oxide, characterized by carrying out the following steps. 2. The method for producing hexafluoropropylene oxide according to claim 1, characterized in that a sulfonium salt represented by the general formula () is used as the sulfonium salt. R 1 , R 2 , R 3 S R 1 , R 2 , and R 3 S ions may form a heterocycle within the ion. R1 ,
The size of R 2 and R 3 is calculated as the total number of carbon atoms contained in R 1 , R 2 and R 3 , and the size of sulfonium ion 1
The number ranges from 6 to 100 pieces per piece. X represents an organic or inorganic anion. 3. The method for producing hexafluoropropylene oxide according to claim 1 or 2, characterized in that sodium hypochlorite or calcium hypochlorite is used as the hypochlorite.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188792A JPS5978176A (en) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Preparation of hexafluoropropylene oxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188792A JPS5978176A (en) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Preparation of hexafluoropropylene oxide |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5978176A JPS5978176A (en) | 1984-05-04 |
| JPH0113709B2 true JPH0113709B2 (en) | 1989-03-07 |
Family
ID=16229873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57188792A Granted JPS5978176A (en) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Preparation of hexafluoropropylene oxide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5978176A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03148270A (en) * | 1989-08-25 | 1991-06-25 | E I Du Pont De Nemours & Co | Three liquid phase epoxidation of perfluoroolefin |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3996259A (en) * | 1975-11-06 | 1976-12-07 | The Dow Chemical Company | Oxidation of organic compounds by aqueous hypohalites using phase transfer catalysis |
-
1982
- 1982-10-27 JP JP57188792A patent/JPS5978176A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5978176A (en) | 1984-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0064293B1 (en) | Process for the production of hexafluoropropylene oxide | |
| US5055601A (en) | Fluoroepoxides and a process for production thereof | |
| US5352785A (en) | Continuous process for purifying perfluorochemical compositions | |
| US7405312B2 (en) | Manufacturing method of hexafluoropropylene oxide with high yield | |
| JPS6411021B2 (en) | ||
| JPH0113709B2 (en) | ||
| EP3440040B1 (en) | Method for the preparation of hexafluorobutadiene | |
| JPH0330593B2 (en) | ||
| JPH0262870A (en) | Production of epoxide | |
| JPH0329074B2 (en) | ||
| EP0414569A2 (en) | Three-liquid-phase epoxidation of perfluoroolefins | |
| US5587464A (en) | Process for producing diazomethane derivatives | |
| JP3564979B2 (en) | Method for producing perfluoroalkylcarboxylic acid | |
| US5276189A (en) | Process for the treatment of quaternary onium salts and its application to the preparation of hexafluoropropylene oxide | |
| JPH0328429B2 (en) | ||
| JPH0639467B2 (en) | Method for epoxidation of fluoroallyl compound | |
| JPH01193256A (en) | Production of hexafluoropropylene oxide | |
| EP0473398A1 (en) | Two-liquid-phase epoxidation of hexafluoropropylene at low PH | |
| JPS58134086A (en) | Synthetic method of hexafluoropropylene oxide | |
| KR950006797B1 (en) | Dehydrochlorination of 1,1-bis (R-phenyl) -2,2,2-trichloroethane | |
| JPS58113187A (en) | Preparation of hexafluoropropylene oxide | |
| JPH01246270A (en) | Synthesis of hexafluoropropylene oxide | |
| JP2805358B2 (en) | Method for producing hexafluoropropylene oxide | |
| JPH01193257A (en) | Production of hexafluoropropylene oxide | |
| JPS5974285A (en) | Method for epoxidizing hexafluoropropylene |