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JPH0140015B2 - - Google Patents
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JPH0140015B2 - - Google Patents

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JPH0140015B2
JPH0140015B2 JP60254629A JP25462985A JPH0140015B2 JP H0140015 B2 JPH0140015 B2 JP H0140015B2 JP 60254629 A JP60254629 A JP 60254629A JP 25462985 A JP25462985 A JP 25462985A JP H0140015 B2 JPH0140015 B2 JP H0140015B2
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JP
Japan
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chlorotrifluoroethylene
hydrocarbons according
catalyst
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Butoan Berunaaru
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Arkema France SA
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Atochem SA
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C21/00Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms
    • C07C21/02Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms containing carbon-to-carbon double bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C19/00Acyclic saturated compounds containing halogen atoms
    • C07C19/08Acyclic saturated compounds containing halogen atoms containing fluorine
    • C07C19/10Acyclic saturated compounds containing halogen atoms containing fluorine and chlorine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/26Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton
    • C07C17/272Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by addition reactions
    • C07C17/278Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by addition reactions of only halogenated hydrocarbons

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、パーハロゲン化炭化水素の分野に関
し、更に詳しくは、新規パークロロフルオロ化炭
化水素およびその製造法に関する。 本発明のパークロロフルオロ化炭化水素は、疎
水性と親水性とを兼ね備えたポリマーを製造する
際に用いられるクロロフルオロ化酸およびクロロ
フルオロ化アルコールの合成原料として特に有用
である。 一連のパーハロゲン化炭化水素、特にパークロ
ロフルオロ化炭化水素の内、低級なものは、長い
間知られており、多くの分野(エアロゾル容器、
冷凍機、発泡プラスチツクの製造、クリーニング
等)に広く用いられている。 低揮発性のパークロロフルオロ化炭化水素、例
えば、クロロトリフルオロエチレンもしくはテト
ラフルオロエチレンと四塩化炭素とのテロマー
(短鎖重合体)からなるもの(テトラヘドロンレ
ターズ(Tetrahedron Letters)、1973,12
887;ユーロピアン ポリマー ジヤーナル
(Eur.Polym.J.),1976,12,219;ザ ジヤーナ
ル オブ ザ アメリカン ケミカル ソサイア
テイ(J.Am.Chem.Soc.)1961,83,3425;ヨー
ロツパ特許第93580号および英国特許第1007542号
および同1127045号参照)等が知られている。こ
れらのテロマーは、疎水性並びに、疎油性ポリマ
ーの調製に使用できる官能性クロロフルオロ化化
合物の合成に用いるのに有用な中間体である。こ
れらのテロマーのクロロフルオロ化酸およびアル
コールへの転化は、特に、ボーテビン
(Boutevin)等によつて研究され、テトラヘドロ
ン レターズ(Tetrahedron Letters)、1974,
12,939;ユーロピアン ポリマー ジヤーナル
(Bur.Polym.J.),1976,12,231およびデイー
マクロモレクラーレ ケミー(Makromol.
Chem.),1981,182,2927に報告されている。 ところで、これらのテロマーから一般式: Cl(―CFX―CF2n―CCl2 (―CF2―CFY)o―Cl …() 式中、それぞれX,Yは同一もしくは異なつた
ものであり得、塩素もしくは弗素を表し、mおよ
びnは同一もしくは異なつた1〜5の整数であ
り、好ましくは1である、 を有する新規パークロロフルオロ化炭化水素を得
ることができることが見出された。 本発明による式()の化合物は、クロロトリ
フルオロエチレンもしくはテトラフルオロエチレ
ンと式: Cl3C(―CF2―CFX)n―Cl () 式中、Xおよびmは上記定義と同じである、 を有するテロマーとを、触媒としての銅および/
または銅塩の存在下で、少なくとも120℃の温度
にて、アルコール以外の極性有機溶媒中で反応さ
せることにより得ることができる。 極性溶媒としては、例えば特に、アセトニトリ
ル、ブチロニトリルもしくはイソブチロニトリル
等のニトリル、テトラヒドロフラン等のエーテル
およびジメチルホルムアミド等のアミド等を挙げ
ることができる。溶媒の量は、非常に広い範囲で
変え得る。しかしながら、反応容器の圧力を制限
するためには、(クロロトリフルオロエチレンも
しくはテトラフルオロエチレン)モノマー1モル
に対して0.5〜5モル、好ましくは約2モルの割
合で溶媒を用いることが有利である。 触媒として用いる銅は、Cu0、Cu+および/ま
たはCu2+の各状態にあるものであり得る。塩化
物としての銅を用いることが好ましいが、陰イオ
ンの性質はさほど重要ではない。モノマー1モル
につき用いられる銅および/または銅塩の量は、
5×10-3〜5×10-2の範囲であり得、好ましくは
1×10-2モル程度の量である。上記nの数値が小
さければ小さいほど、より多くの触媒を用いる必
要がある。 反応は、少なくとも120℃の温度にて行われる。
約140℃の温度にて反応を行い反応器内の圧力を
制限することが好ましいが、約180℃までの、よ
り高い温度で行うことも可能である。 テロマーに対するモノマーのモル比には、要求
される化合物()の機能に応じて1〜15の範囲
で変え得る。またnの値が大きい程、モル比を大
きくする必要がある。 本発明による式()を有する化合物で、Xと
Yが同一であるものもまた、クロロトリフルオロ
エチレンもしくはテトラフルオロエチレンと四塩
化炭素とを、四塩化炭素に対するクロロトリフル
オロエチレンもしくはテトラフルオロエチレンの
モル比が少なくとも2、好ましくは2〜20の範囲
であることを除いて、上記と同様の条件下で反応
させることにより得ることができる。上記定義に
よるm,nにおいて、m+nの値が大きい程、上
記モル比も大きくする必要がある。m+nの値が
増加すればするほど、多くの触媒を用いる必要が
ある。 本発明による、式()を有する化合物は、疎
水性または疎油性のポリマーを調製する際の、界
面活性剤もしくは原材料として使用可能な官能性
クロロフルオロ化化合物の合成に用いるのに有用
な中間体である。テロマーから誘導される本発明
による化合物は、それ自体が公知の上記ボーテビ
ン等の参照文献に記載された方法により、酸、更
にはアルコールに特に容易に転化することができ
る。 以下の実施例によつて本発明を説明するが、本
実施例は何等本発明の範囲を制限しない。
19FNMRスペクトルは、バリアン イー.エム.
(Varian E.M.)390装置により、CFCl3を標準試
料として、周波数84.67MHzで得られたものであ
る。質量スペクトルは、100μAおよび70eVのイ
オン源および直接導入機構を備えたシーイーシー
211 10シー(CEC211 10C)装置(二重収束型)
により得られたものである。m/e値および基準
ピークに対する各ピークのパーセント(カツコ内
の数値)を示した。 実施例 1 a ガラスで内張りしたスチール製で、油循環ヒ
ータ、速度調節機構を有する撹拌機およびガス
導入バルブを備えた容積4.5のポツト型オー
トクレーブ〔パウドラー(Pfaudlar)反応容
器〕内に、四塩化炭素1.54Kg(10モル)を導入
し、次いで13.45g(0.1モル)の塩化銅を溶解
した0.5のアセトニトリルを導入する。反応
器を密閉した後、1.165Kg(10モル)のクロロ
トリフルオロエチレンを導入し、該混合物を毎
分200回転で撹拌しながら24時間120℃の温度に
加熱する。この混合物を酸性化した水で洗浄し
て銅を除いた後、減圧下(20トール)に該洗浄
された混合物を蒸留させることにより、2.57Kg
のテロマー、CFCl2―CF2―CCl3(15トールで
の沸点:47℃)が得られる。 b 上記と同様の反応器内に、2.705Kg(10モル)
のCFCl2―CF2―CCl3テロマーおよび13.5g
(0.1モル)の塩化銅を溶解した1のアセトニ
トリルを導入する。反応器を密閉し、1.165Kg
(10モル)のクロロトリフルオロエチレンを導
入した後、該混合物を毎分200回転で撹拌しな
がら48時間140℃に加熱する。減圧下で蒸留す
ることにより、沸点が15mmHgで97℃の1,1,
3,3,5,5―ヘキサクロロ―1,2,2,
4,4,5―ヘキサフルオロペンタンが収率60
%で得られる。 元素分析:(C5Cl6Fとして) C% Cl% F% 計算値 15.50 55.04 29.46 実測値 15.92 55.78 28.0719 FNMRスペクトル: バンド(2F)の中心 64.33×10-6 バンド(4F)の中心 101×10-6 マス スペクトル: 357(2.5);355(4);353(6);351(5);349(4);
301(2.5);299(5);297(11);295(7.5);252
(2.5);250(5);248(4);239(15);237(40);
235(67);233(60);221(18);219(32);217
(35);153(18);151(25);105(18);103
(68);101(100);85(28) 実施例 2 パイレツクス カリウス(Pyrex Carius)試
験管(厚さ:2mm、長さ:260mm、直径:23mm)
内で、99mgの塩化第1銅、38.7g(0.1モル)の、
ボーテビン(Boutevin)およびピエトラサンタ
(Pietrasanta)により、ユーロピアン ポリマー
ジヤーナル(Eur.Polym.J.),1976,12,219に
開示されたCCl3―(CF2CFCl)2Clテロマーおよ
び10mlのアセトニトリルを混合する。該試験管を
アセトン/ドライアイス混合物により冷却し、し
かる後、11.65g(0.1モル)のクロロトリフルオ
ロエチレンを導入し、試験管を密閉する。この密
閉した試験管を、振盪により撹拌されているオー
トクレーブ内で16時間180℃に加熱する。 試験管を開封後、反応生成物を希HCl溶液によ
つて洗浄して銅を除き、エーテルにより抽出し、
減圧下で蒸留することにより、0.1mmHgでの沸点
97℃の1,1,3,3,5,7,7―ヘプタクロ
ロ―1,2,2,4,4,5,6,6,7―ノナ
フルオロヘプタン13.6gが得られる。塩素含有量
は49.01%であつた(C7Cl7F9としての計算値:
49.35%)。19 FNMRスペクトル バンド(1F)の中心 125×10-6 バンド(2F)の中心 108.8×10-6 バンド(4F)97×10-6と106×10-6の間 バンド(1F)の中心 67×10-6 バンド(1F)の中心 64.7×10-6 マス スペクトル 473(0.4);471(0.8);469(1.5);467(2);465
(1);417(1);415(4);413(6);411(4);357(1);
355(4);353(8);351(12);349(8);399(0.5);
297(4);295(3);283(1);281(1);279(4);271
(3);269(9);267(10);253(1);251(5);249
(4);239(4);237(16);235(26);233(22);
182(1);183(1);179(12);167(4);165(17);
163(16);155(6);153(18);151(26);105
(18);103(70);101(100);87(22);85
(62);69(20) 実施例 3 実施例1と同様のオートクレーブ内に、1.54Kg
(10モル)の四塩化炭素を導入後、26.9g(0.2モ
ル)の塩化銅を溶解した1.5のアセトニトリル
および2.330Kg(20モル)のクロロトリフルオロ
エチレンを加える。 しかる後、該反応器を毎分数200回転で撹拌し
ながら24時間140℃に加熱し、重量比70/30の
CFCl2―CF2―CCl3とCFCl2―CF2―CCl2―CF2
CFCl2との混合物3.280Kgが得られる。48時間140
℃に加熱することにより、重量比50/50の上記化
合物の混合物3.400Kgが得られる。 該生成物は、上記実施例と同様の分析法により
分析される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式: Cl(―CFX―CF2n―CCl2―CF2―CFClY (ただし、 XおよびYは塩素またはフツ素原子を表し、互
    いに同一でも異なつていてもよく、 mは1または2である) を有するパークロロフルオロ化炭化水素。 2 上記XおよびYが塩素原子を表すことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載のパークロロ
    フルオロ化炭化水素。 3 一般式: Cl(―CFX―CF2n―CCl2―CF2―CFClY (ただし、 XおよびYは塩素またはフツ素原子を表し、互
    いに同一でも異なつていてもよく、 mは1または2である) を有するパークロロフルオロ化炭化水素の製造法
    であつて、 クロロトリフルオロエチレンまたはテトラフル
    オロエチレンと、式: Cl3C(―CF2―CFX)n―Cl (ただし、 Xは塩素またはフツ素原子を表し、mは1また
    は2である) を有するテロマーとを、触媒としての銅および/
    または銅塩の存在下で、少なくとも120℃の温度
    で、極性有機溶媒中で反応させることを特徴とす
    る上記パークロロフルオロ化炭化水素の製造法。 4 クロロトリフルオロエチレンを1,1,1,
    3,3―ペンタクロロ―2,2,3―トリフルオ
    ロプロパンと反応させることを特徴とする特許請
    求の範囲第3項に記載のパークロロフルオロ化炭
    化水素の製造法。 5 クロロトリフルオロエチレンまたはテトラフ
    ルオロエチレン1モルに対して5×10-3〜5×
    10-2モルの触媒を用いることを特徴とする特許請
    求の範囲第3項または第4項に記載のパークロロ
    フルオロ化炭化水素の製造法。 6 上記極性溶媒がニトリル、エーテルまたはア
    ミドであることを特徴とする特許請求の範囲第3
    から5項のいずれか一項に記載のパークロロフル
    オロ化炭化水素の製造法。 7 上記極性溶媒がアセトニトリルであることを
    特徴とする特許請求の範囲第6項に記載のパーク
    ロロフルオロ化炭化水素の製造法。 8 上記触媒が塩化銅であることを特徴とする特
    許請求の範囲第3から7項のいずれか一項に記載
    のパークロロフルオロ化炭化水素の製造法。 9 一般式: Cl(―CFX―CF2n―CCl2―CF2―CFClY (ただし、 XおよびYは塩素またはフツ素原子を表し、互
    いに同一でも異なつていてもよく、 mは1または2である) を有するパークロロフルオロ化炭化水素の製造法
    であつて、 クロロトリフルオロエチレンまたはテトラフル
    オロエチレンと四塩化炭素とを、触媒としての銅
    および/または銅塩の存在下で、少なくとも120
    ℃の温度で、極性有機溶媒中で反応させることを
    特徴とする上記パークロロフルオロ化炭化水素の
    製造法。 10 四塩化炭素に対するクロロトリフルオロエ
    チレンまたはテトラフルオロエチレンのモル比が
    少なくとも2であることを特徴とする特許請求の
    範囲第9項記載のパークロロフルオロ化炭化水素
    の製造法。 11 クロロトリフルオロエチレンを四塩化炭素
    と反応させることを特徴とする特許請求の範囲第
    9項または第10項に記載のパークロロフルオロ
    化炭化水素の製造法。 12 クロロトリフルオロエチレンまたはテトラ
    フルオロエチレン1モルに対して5×10-3〜5×
    10-2モルの触媒を用いることを特徴とする特許請
    求の範囲第9から11項のいずれか一項に記載の
    パークロロフルオロ化炭化水素の製造法。 13 上記極性溶媒がニトリル、エーテルまたは
    アミドであることを特徴とする特許請求の範囲第
    9から12項のいずれか一項に記載のパークロロ
    フルオロ化炭化水素の製造法。 14 上記極性溶媒がアセトニトリルであること
    を特徴とする特許請求の範囲第13項に記載のパ
    ークロロフルオロ化炭化水素の製造法。 15 上記触媒が塩化銅であることを特徴とする
    特許請求の範囲第9から14項のいずれか一項に
    記載のパークロロフルオロ化炭化水素の製造法。
JP60254629A 1984-11-13 1985-11-13 パークロロフルオロ化炭化水素およびその製造法 Granted JPS61122234A (ja)

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CN (1) CN1005774B (ja)
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