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JP2021120352A - Method for producing fluoroolefin - Google Patents

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JP2021120352A
JP2021120352A JP2018080600A JP2018080600A JP2021120352A JP 2021120352 A JP2021120352 A JP 2021120352A JP 2018080600 A JP2018080600 A JP 2018080600A JP 2018080600 A JP2018080600 A JP 2018080600A JP 2021120352 A JP2021120352 A JP 2021120352A
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英史 塩田
昇二 古田
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昇二 古田
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Abstract

【課題】ハイドロフルオロカーボン(HFC)またはハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)から液相において効率的にフルオロオレフィンを製造する方法の提供。【解決手段】温度および圧力が調整可能な反応器内で、炭素原子数が3〜7であり、隣り合う2つの炭素原子に、それぞれ水素原子と、フッ素原子または塩素原子と、が結合した構造を分子内に有するHFCまたはHCFCを液相でアルカリ水溶液と接触させ、HFCまたはHCFCを脱ハロゲン化水素させて、フルオロオレフィンを得る、フルオロオレフィンの製造方法であって、反応器内の温度および圧力を、HFCまたはHCFCの蒸気圧曲線より上、かつフルオロオレフィンの蒸気圧曲線より下となる条件に調整する製造方法。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for efficiently producing a fluoroolefin in a liquid phase from hydrofluorocarbon (HFC) or hydrochlorofluorocarbon (HCFC). SOLUTION: In a reactor in which the temperature and pressure can be adjusted, the number of carbon atoms is 3 to 7, and a hydrogen atom and a fluorine atom or a chlorine atom are bonded to two adjacent carbon atoms, respectively. A method for producing a fluoroolefin, which comprises contacting an HFC or HCFC in a molecule with an alkaline aqueous solution in a liquid phase and dehalogenating the HFC or HCFC to obtain a fluoroolefin, wherein the temperature and pressure in the reactor are obtained. A production method for adjusting the above conditions to be above the vapor pressure curve of HFC or HCFC and below the vapor pressure curve of fluoroolefin. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、フルオロオレフィン、具体的には、ハイドロフルオロオレフィン、ペルフルオロオレフィン、ハイドロクロロフルオロオレフィンまたはクロロフルオロオレフィンを液相において効率的に製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for efficiently producing a fluoroolefin, specifically a hydrofluoroolefin, a perfluoroolefin, a hydrochlorofluoroolefin or a chlorofluoroolefin in a liquid phase.

近年、洗浄剤、冷媒、発泡剤、溶剤、およびエアゾール用途等にハイドロフルオロカーボンやハイドロクロロフルオロカーボンが用いられている。しかしながら、これらの化合物は、地球温暖化の原因となる可能性が指摘されている。そこで、地球温暖化係数の小さい化合物としてハロゲン化オレフィンが注目されている。 In recent years, hydrofluorocarbons and hydrochlorofluorocarbons have been used for cleaning agents, refrigerants, foaming agents, solvents, aerosol applications and the like. However, it has been pointed out that these compounds may cause global warming. Therefore, halogenated olefins are attracting attention as compounds having a small global warming potential.

ハロゲン化オレフィンの製造方法の一つとして、隣り合う2つの炭素原子に、それぞれ水素原子と、フッ素原子または塩素原子と、が結合した構造を分子内に有するハイドロフルオロカーボンまたはハイドロクロロフルオロカーボンを脱塩化水素または脱フッ化水素させる反応が知られている。 As one of the methods for producing a halogenated olefin, dehydrogenated hydrogen fluoride or hydrochlorofluorocarbon having a structure in which a hydrogen atom and a fluorine atom or a chlorine atom are bonded to two adjacent carbon atoms, respectively. Alternatively, a reaction to defluoride hydrogen is known.

例えば、特許文献1には、XCFCFCHClYを脱フッ化水素させて、XCFCF=CClY(XおよびYはそれぞれフッ素原子または塩素原子である。)を得る反応、および、1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロ−3−クロロプロパンを脱塩化水素させ、ヘキサフルオロプロペンを得る反応が記載されている。 For example, Patent Document 1 describes a reaction in which XCF 2 CF 2 CHClY is defluorinated to hydrogen to obtain XCF 2 CF = CClY (X and Y are fluorine atoms or chlorine atoms, respectively), and 1,1 , 1, 2, 3, 3-Hexafluoro-3-chloropropane is dehydrogenated to obtain hexafluoropropene.

特許文献2には1−クロロ−2,2,3,3−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方法が記載されており、特許文献3には、1,1−ジクロロ−2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパンを脱フッ化水素反応させて1,1−ジクロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロペンを得る方法が記載されている。 Patent Document 2 describes a method for producing 1-chloro-2,3,3-trifluoropropene by subjecting 1-chloro-2,2,3,3-tetrafluoropropane to a hydrogen fluoride reaction. In Patent Document 3, 1,1-dichloro-2,2,3,3,3-pentafluoropropane is reacted with hydrogen fluoride to cause 1,1-dichloro-2,3,3,3-tetrafluoro. It describes how to get a propen.

これらの特許文献のいずれにおいても、ハイドロフルオロカーボンまたはハイドロクロロフルオロカーボンの脱塩化水素または脱フッ化水素反応は、液相反応でアルカリ水溶液を用いて行う例が記載されている。これらの反応においては、反応時間が長く、そのため、相間移動触媒を使用する等の改良がなされているものの、より効率的に生産できる方法が求められていた。 In any of these patent documents, an example is described in which the dehydrochlorination or defluorination hydrogen reaction of hydrofluorocarbon or hydrochlorofluorocarbon is carried out by using an alkaline aqueous solution in a liquid phase reaction. In these reactions, the reaction time is long, and therefore, although improvements such as the use of a phase transfer catalyst have been made, a method capable of producing more efficiently has been required.

特許第3778298号公報Japanese Patent No. 3778298 国際公開第2017/018412号International Publication No. 2017/01/8412 国際公開第2010/074254号International Publication No. 2010/074254

本発明は、上記観点からなされたものであって、ハイドロフルオロカーボンまたはハイドロクロロフルオロカーボンから液相において効率的にフルオロオレフィン、具体的には、ハイドロフルオロオレフィン、ペルフルオロオレフィン、ハイドロクロロフルオロオレフィンまたはクロロフルオロオレフィンを製造する方法の提供を目的とする。 The present invention has been made from the above viewpoint and efficiently fluoroolefins, specifically, hydrofluoroolefins, perfluoroolefins, hydrochlorofluoroolefins or chlorofluoroolefins from hydrofluorocarbons or hydrochlorofluorocarbons in a liquid phase. The purpose is to provide a method for manufacturing.

本発明は、以下の[1]〜[8]の構成を有するフルオロオレフィンの製造方法を提供する。
[1]温度および圧力が調整可能な反応器内で、炭素原子数が3〜7であり、隣り合う2つの炭素原子に、それぞれ水素原子と、フッ素原子または塩素原子と、が結合した構造を分子内に有するハイドロフルオロカーボンまたはハイドロクロロフルオロカーボンを液相でアルカリ水溶液と接触させ、前記ハイドロフルオロカーボンまたはハイドロクロロフルオロカーボンを脱塩化水素または脱フッ化水素させて、ハイドロフルオロオレフィン、ペルフルオロオレフィン、ハイドロクロロフルオロオレフィンおよびクロロフルオロオレフィンから選ばれる少なくとも1種のフルオロオレフィンを得る、フルオロオレフィンの製造方法であって、
前記反応器内の温度および圧力を、前記ハイドロフルオロカーボンまたはハイドロクロロフルオロカーボンの蒸気圧曲線より上、かつ前記フルオロオレフィンの蒸気圧曲線より下となる条件に調整する製造方法。
[2]前記圧力の調整は前記反応器内の気相を前記反応器外に排出することで行う[1]に記載の製造方法。

[3]前記ハイドロフルオロカーボンまたはハイドロクロロフルオロカーボンがモノクロロテトラフルオロプロパンであり、前記フルオロオレフィンがテトラフルオロプロペンである、[1]または[2]に記載の製造方法。
[4]前記モノクロロテトラフルオロプロパンが2−クロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパンおよび/または3−クロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパンであり、前記テトラフルオロプロペンが2,3,3,3−テトラフルオロプロペンである、[3]に記載の製造方法。
[5]前記反応器内の圧力を2.0MPaG以下に調整する[4]に記載の製造方法。
[6]前記ハイドロフルオロカーボンまたはハイドロクロロフルオロカーボンがジクロロテトラフルオロプロパンであり、前記フルオロオレフィンがモノクロロテトラフルオロプロペンである、[1]または[2]に記載の製造方法。
[7]前記ジクロロテトラフルオロプロパンが2,3−ジクロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパンおよび/または3,3−ジクロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパンであり、前記モノクロロテトラフルオロプロペンが1−クロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロペンである、[6]に記載の製造方法。
[8]前記反応器内の圧力を0.5MPaG以下に調整する[7]に記載の製造方法。
The present invention provides a method for producing a fluoroolefin having the following configurations [1] to [8].
[1] In a reactor in which the temperature and pressure can be adjusted, a structure in which the number of carbon atoms is 3 to 7 and a hydrogen atom and a fluorine atom or a chlorine atom are bonded to two adjacent carbon atoms, respectively. Hydrofluorocarbons or hydrochlorofluorocarbons contained in the molecule are brought into contact with an alkaline aqueous solution in a liquid phase, and the hydrofluorocarbons or hydrochlorofluorocarbons are dechlorinated or defluorinated by hydrogenation to hydrofluoroolefins, perfluoroolefins, hydrochlorofluoroolefins. And a method for producing a fluoroolefin, which obtains at least one fluoroolefin selected from chlorofluoroolefins.
A production method for adjusting the temperature and pressure in the reactor to conditions above the vapor pressure curve of the hydrofluorocarbon or hydrochlorofluorocarbon and below the vapor pressure curve of the fluoroolefin.
[2] The production method according to [1], wherein the pressure is adjusted by discharging the gas phase in the reactor to the outside of the reactor.

[3] The production method according to [1] or [2], wherein the hydrofluorocarbon or hydrochlorofluorocarbon is monochlorotetrafluoropropane and the fluoroolefin is tetrafluoropropene.
[4] The monochlorotetrafluoropropane is 2-chloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane and / or 3-chloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane, and the tetrafluoropropene is The production method according to [3], which is 2,3,3,3-tetrafluoropropene.
[5] The production method according to [4], wherein the pressure in the reactor is adjusted to 2.0 MPaG or less.
[6] The production method according to [1] or [2], wherein the hydrofluorocarbon or hydrochlorofluorocarbon is dichlorotetrafluoropropane, and the fluoroolefin is monochlorotetrafluoropropene.
[7] The dichlorotetrafluoropropane is 2,3-dichloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane and / or 3,3-dichloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane. The production method according to [6], wherein the monochlorotetrafluoropropene is 1-chloro-2,3,3,3-tetrafluoropropene.
[8] The production method according to [7], wherein the pressure in the reactor is adjusted to 0.5 MPaG or less.

本発明によれば、ハイドロフルオロカーボンまたはハイドロクロロフルオロカーボンから液相において効率的にフルオロオレフィン、具体的には、ハイドロフルオロオレフィン、ペルフルオロオレフィン、ハイドロクロロフルオロオレフィンまたはクロロフルオロオレフィンを製造できる。 According to the present invention, fluoroolefins, specifically hydrofluoroolefins, perfluoroolefins, hydrochlorofluoroolefins or chlorofluoroolefins, can be efficiently produced from hydrofluorocarbons or hydrochlorofluorocarbons in a liquid phase.

また、本発明の製造方法は液相反応で実施することから、気相反応に比して小さな反応器を採用でき、工業上有利である。 Further, since the production method of the present invention is carried out by a liquid phase reaction, a reactor smaller than that of a gas phase reaction can be adopted, which is industrially advantageous.

244bbと1234yfの蒸気圧曲線を示すグラフである。It is a graph which shows the vapor pressure curve of 244bb and 1234yf. 234bbと1224yd(Z)および1224yd(E)の蒸気圧曲線を示すグラフである。It is a graph which shows the vapor pressure curve of 234bb and 1224yd (Z) and 1224yd (E). 本発明のフルオロオレフィンの製造方法に使用される反応装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the reaction apparatus used in the manufacturing method of the fluoroolefin of this invention.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
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−1224yd」においては「1224yd」)を用いることがある。さらに、幾何異性体を有する化合物の名称およびその略称に付けられた(E)は、E体(トランス体)を示し、(Z)はZ体(シス体)を示す。該化合物の名称、略称において、E体、Z体の明記がない場合、該名称、略称は、E体、Z体、およびE体とZ体の混合物を含む総称を意味する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
In the present specification, for halogenated hydrocarbons, the abbreviation of the compound is described in parentheses after the compound name, but in the present specification, the abbreviation is used instead of the compound name as necessary. Further, as an abbreviation, only the number after the hyphen (−) and the lowercase alphabetic part (for example, “1224yd” in “HCFO-1224yd”) may be used. Further, (E) attached to the name of the compound having a geometric isomer and its abbreviation indicates an E form (trans form), and (Z) indicates a Z form (cis form). When the E-form and Z-form are not specified in the names and abbreviations of the compounds, the names and abbreviations mean E-forms, Z-forms, and generic names including a mixture of E-forms and Z-forms.

本明細書において、反応式(1)で示される反応を、反応(1)という。他の式で表される反応も同様である。本明細書において、式(A)で示される化合物を化合物(A)という。他の式で表される化合物も同様である。本明細書において、数値範囲を表す「〜」では、上下限を含む。 In the present specification, the reaction represented by the reaction formula (1) is referred to as a reaction (1). The same applies to the reactions expressed by other formulas. In the present specification, the compound represented by the formula (A) is referred to as a compound (A). The same applies to compounds represented by other formulas. In the present specification, "~" representing a numerical range includes upper and lower limits.

化合物のハンセン溶解度パラメータ(以下、「HSP」ともいう。)は、分散項、極性項および水素結合項からなる。本明細書において、HSPは、文献値または、化合物の化学構造からコンピュータソフトウエア(Hansen Solubility Parameters in Practice(HSPiP)バージョン4)によって推算した値である。2種以上の化合物を含む混合物のHSPは、各化合物のHSPに、混合物全体に対する各化合物の体積比を乗じた値のベクトル和として算出される。 The Hansen solubility parameter of a compound (hereinafter, also referred to as "HSP") consists of a dispersion term, a polar term and a hydrogen bond term. In the present specification, HSP is a value estimated from the literature value or the chemical structure of the compound by computer software (Hansen Solubility Parameter in Practice (HSPiP) version 4). The HSP of a mixture containing two or more compounds is calculated as the vector sum of the values obtained by multiplying the HSP of each compound by the volume ratio of each compound with respect to the entire mixture.

本発明の製造方法は、温度および圧力が調整可能な反応器内で、炭素原子数が3〜7であり、隣り合う2つの炭素原子に、それぞれ水素原子と、フッ素原子または塩素原子と、が結合した構造を分子内に有するハイドロフルオロカーボン(HFC)またはハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)を液相でアルカリ水溶液と接触させ、前記HFCまたはHCFCを脱塩化水素または脱フッ化水素させて、ハイドロフルオロオレフィン(HFO)、ペルフルオロオレフィン(PFO)、ハイドロクロロフルオロオレフィン(HCFO)およびクロロフルオロオレフィン(CFO)から選ばれる少なくとも1種のフルオロオレフィンを得る、フルオロオレフィンの製造方法であって、前記反応器内の温度および圧力を、前記HFCまたはHCFCの蒸気圧曲線より上、かつ前記フルオロオレフィンの蒸気圧曲線より下となる条件に調整することを特徴とする製造方法である。 In the production method of the present invention, the number of carbon atoms is 3 to 7 in a reactor in which the temperature and pressure can be adjusted, and two adjacent carbon atoms have a hydrogen atom and a fluorine atom or a chlorine atom, respectively. Hydrofluorocarbons (HFCs) or hydrochlorofluorocarbons (HCFCs) having a bonded structure in the molecule are brought into contact with an alkaline aqueous solution in a liquid phase, and the HFCs or HCFCs are dechlorided or defluorinated to hydrofluoroolefins (hydrofluoroolefins). A method for producing a fluoroolefin, which comprises obtaining at least one fluoroolefin selected from HFO), perfluoroolefin (PFO), hydrochlorofluoroolefin (HCFO) and chlorofluoroolefin (CFO), wherein the temperature in the reactor is high. The production method is characterized in that the pressure is adjusted to a condition above the vapor pressure curve of the HFC or HCFC and below the vapor pressure curve of the fluoroolefin.

本発明の製造方法が適用される反応は、具体的には、下記反応式(1)に示す反応である。式(1)中、出発物質(原料)である上記HFCまたはHCFCは式(A)で示され、HFO、PFO、HCFOまたはCFOである目的生成物は式(B)で示される。式(C)は塩化水素またはフッ化水素である。 Specifically, the reaction to which the production method of the present invention is applied is the reaction represented by the following reaction formula (1). In the formula (1), the above-mentioned HFC or HCFC which is a starting material (raw material) is represented by the formula (A), and the target product which is HFO, PFO, HCFO or CFO is represented by the formula (B). The formula (C) is hydrogen chloride or hydrogen fluoride.

Figure 2021120352
Figure 2021120352

ただし、式(1)中の記号は以下のとおりである。
、Xは、一方が水素原子であり、他方がフッ素原子または塩素原子である。
、Yは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または塩素原子である。
、Rは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、塩素原子または炭素原子数1〜5の脂肪族飽和炭化水素基(ただし、水素原子の一部または全部が塩素原子またはフッ素原子で置換されてもよい。)であり、RとRの合計の炭素原子数は1〜5である。
、Y、RおよびRの少なくとも1つはフッ素原子である。
However, the symbols in the equation (1) are as follows.
One of X 1 and X 2 is a hydrogen atom, and the other is a fluorine atom or a chlorine atom.
Y 1 and Y 2 are independently hydrogen atoms, fluorine atoms, or chlorine atoms.
R 1 and R 2 are independently hydrogen atoms, fluorine atoms, chlorine atoms or aliphatic saturated hydrocarbon groups having 1 to 5 carbon atoms (however, some or all of the hydrogen atoms are chlorine atoms or fluorine atoms). The total number of carbon atoms of R 1 and R 2 is 1 to 5.
At least one of Y 1 , Y 2 , R 1 and R 2 is a fluorine atom.

従来から、化合物(A)を液相でアルカリ水溶液と接触させると、反応(1)に示すように化合物(A)から塩化水素またはフッ化水素が脱離して化合物(B)が得られることが知られている。 Conventionally, when compound (A) is brought into contact with an alkaline aqueous solution in a liquid phase, hydrogen chloride or hydrogen fluoride is desorbed from compound (A) as shown in reaction (1) to obtain compound (B). Are known.

この反応は、通常、温度および圧力が調整可能な密閉された反応器内で行われる。反応器内には、少なくとも化合物(A)とアルカリ水溶液を含む液相と、気相が存在し、反応(1)は該液相において、化合物(A)を主体とする有機相とアルカリ水溶液を主体とする水相の2相状態で行われる。従来から、生産性を向上させるために、撹拌条件や装置を工夫して2相の接触を効率よく行う、相間移動触媒を用いて反応の促進を図る等が行われているが、反応速度を上げて、生産効率を高めることは容易でなかった。 This reaction is usually carried out in a closed reactor with adjustable temperature and pressure. A liquid phase containing at least the compound (A) and an alkaline aqueous solution and a gas phase exist in the reactor, and the reaction (1) contains an organic phase mainly composed of the compound (A) and an alkaline aqueous solution in the liquid phase. It is carried out in a two-phase state of the main aqueous phase. Conventionally, in order to improve productivity, stirring conditions and equipment have been devised to efficiently perform two-phase contact, and a phase transfer catalyst has been used to promote the reaction. It was not easy to raise it and increase production efficiency.

本発明者は、上記製造方法において、反応器内で反応(1)が進行し、化合物(A)から化合物(B)が生成するのに伴い、液相内の化合物(A)の濃度が減少して、反応速度が減少することを確認した。そして、反応器内の温度および圧力を、化合物(A)の蒸気圧曲線より上、かつ化合物(B)の蒸気圧曲線より下となる条件に調整することで、反応(1)の反応速度の減少を抑制し、より効率的に化合物(B)が製造できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 In the above production method, the present inventor reduced the concentration of the compound (A) in the liquid phase as the reaction (1) proceeded in the reactor and the compound (B) was produced from the compound (A). Then, it was confirmed that the reaction rate was reduced. Then, by adjusting the temperature and pressure in the reactor to conditions above the vapor pressure curve of compound (A) and below the vapor pressure curve of compound (B), the reaction rate of reaction (1) can be adjusted. We have found that the compound (B) can be produced more efficiently by suppressing the decrease, and have completed the present invention.

本発明が適用される反応(1)において、化合物(A)と化合物(B)の分子量の関係は、化合物(A)からHClまたはHFが除かれた分だけ、化合物(B)は化合物(A)より分子量が小さい。それにより、通常、化合物(B)は化合物(A)より蒸気圧が高く沸点が低い。したがって、反応器内の温度および圧力を、化合物(A)の蒸気圧曲線より上、かつ化合物(B)の蒸気圧曲線より下となる条件に調整することで、液相内の化合物(A)の濃度の減少を抑制して、反応速度の減少が抑えられる。以下、本発明の製造方法における「反応器内の温度および圧力を、化合物(A)の蒸気圧曲線より上、かつ化合物(B)の蒸気圧曲線より下となる条件に調整する」要件を、要件(II)という。 In the reaction (1) to which the present invention is applied, the relationship between the molecular weights of the compound (A) and the compound (B) is such that the HCl or HF is removed from the compound (A), and the compound (B) is the compound (A). ) Is smaller in molecular weight. As a result, compound (B) usually has a higher vapor pressure and a lower boiling point than compound (A). Therefore, by adjusting the temperature and pressure in the reactor to be above the vapor pressure curve of compound (A) and below the vapor pressure curve of compound (B), the compound (A) in the liquid phase The decrease in the reaction rate is suppressed by suppressing the decrease in the concentration of. Hereinafter, the requirement of "adjusting the temperature and pressure in the reactor to be above the vapor pressure curve of compound (A) and below the vapor pressure curve of compound (B)" in the production method of the present invention is set forth. It is called requirement (II).

本発明の製造方法においては、要件(II)を満たすことで、反応器内の液相中の化合物(A)の質量[g]をL(A)、化合物(B)の質量[g]をL(B)、気相中の化合物(A)の質量[g]をV(A)、化合物(B)の質量[g]をV(B)とした場合に下記式(III)が成り立つ。
(V(B)/V(A))/(L(B)/L(A))>1 (III)
In the production method of the present invention, by satisfying the requirement (II), the mass [g] of the compound (A) in the liquid phase in the reactor is set to L (A) , and the mass [g] of the compound (B) is set to L (A). The following formula (III) holds when the mass [g] of the compound (A) in the gas phase of L (B) is V (A) and the mass [g] of the compound (B) is V (B).
(V (B) / V (A) ) / (L (B) / L (A) )> 1 (III)

本発明において、式(III)が成立する条件で反応(1)が行われると、反応速度の低下が抑制される。式(III)の関係は、反応の開始から終了まで維持されるのが好ましい。式(III)の左辺に示されるV(B)/V(A)とL(B)/L(A)の比の値は、大きい方が好ましく、例えば、1.5以上が好ましく、2.0以上がより好ましい。 In the present invention, when the reaction (1) is carried out under the condition that the formula (III) is established, the decrease in the reaction rate is suppressed. The relationship of formula (III) is preferably maintained from the start to the end of the reaction. The value of the ratio of V (B) / V (A) to L (B) / L (A) shown on the left side of the formula (III) is preferably large, for example, 1.5 or more is preferable. 0 or more is more preferable.

本発明の製造方法においては、少なくとも上記要件(II)を満たす限り、反応器内温度および圧力は変化してもよいが、好ましくは要件(II)を満たす範囲内で、温度および圧力が一定に保持されることが好ましい。具体的には、反応器内の圧力の調整は、所定量の気相を反応器外に排出することで行うのが好ましい。反応器内の圧力を一定に保つためには、気相の反応器外への排出は連続的に行うことが好ましい。具体的な、温度、圧力は、以下に説明する本発明の製造方法が適用可能な反応(1)における、化合物(A)および化合物(B)の種類による。 In the production method of the present invention, the temperature and pressure inside the reactor may change as long as the above requirement (II) is satisfied, but the temperature and pressure are preferably kept constant within the range satisfying the requirement (II). It is preferably retained. Specifically, the pressure inside the reactor is preferably adjusted by discharging a predetermined amount of the gas phase to the outside of the reactor. In order to keep the pressure inside the reactor constant, it is preferable to continuously discharge the gas phase to the outside of the reactor. The specific temperature and pressure depend on the types of compound (A) and compound (B) in the reaction (1) to which the production method of the present invention described below can be applied.

本発明における反応は、バッチ式で行ってもよいし、半連続式、連続流通式で行ってもよい。本発明の製造方法において、反応中に反応器から気相を排出させない場合は、反応終了後、反応器内の気相および液相から、通常の方法で化合物(B)を分離回収する。反応中に反応器の気相を反応器から排出させる場合は、排出された気相から化合物(B)を分離回収するとともに、反応終了後、反応器内の気相および液相から、通常の方法で化合物(B)を分離回収する。 The reaction in the present invention may be carried out by a batch type, a semi-continuous type or a continuous distribution type. In the production method of the present invention, when the gas phase is not discharged from the reactor during the reaction, the compound (B) is separated and recovered from the gas phase and the liquid phase in the reactor by a usual method after the reaction is completed. When the gas phase of the reactor is discharged from the reactor during the reaction, the compound (B) is separated and recovered from the discharged gas phase, and after the reaction is completed, the usual gas phase and liquid phase in the reactor are used. Compound (B) is separated and recovered by the method.

本発明の製造方法において、反応終了後に反応液(液相)から化合物(B)を回収する場合、反応液を放置して、有機相と水相に分離させる。有機相中には、目的生成物である化合物(B)以外に、未反応の化合物(A)や副生物等が含まれうる。これらを含む有機相中から化合物(B)を回収する際には、一般的な蒸留等による分離精製方法を採用するのが好ましい。 In the production method of the present invention, when the compound (B) is recovered from the reaction solution (liquid phase) after the reaction is completed, the reaction solution is left to be separated into an organic phase and an aqueous phase. In addition to the target product compound (B), the organic phase may contain unreacted compound (A), by-products and the like. When recovering compound (B) from the organic phase containing these, it is preferable to adopt a general separation and purification method by distillation or the like.

なお、反応液中に未反応の化合物(A)が残っている場合、蒸留によって化合物(A)を濃縮し、本発明の原料としてリサイクルすることも可能である。また、気相から化合物(A)が回収される場合があるが、その場合についても、本発明の原料としてリサイクルすることも可能である。 If unreacted compound (A) remains in the reaction solution, compound (A) can be concentrated by distillation and recycled as a raw material of the present invention. Further, the compound (A) may be recovered from the gas phase, and even in such a case, it can be recycled as a raw material of the present invention.

一方、上記有機相と分離した水相は、これだけ取り出して再度適当な濃度となるように塩基を加えれば、再利用が可能である。 On the other hand, the aqueous phase separated from the organic phase can be reused by taking out this amount and adding a base again so as to have an appropriate concentration.

本発明の製造方法により得られる化合物(B)を上記のように分離精製して回収することで、化合物(B)を高純度に含有する精製化合物(B)が得られる。このようにして得られる精製化合物(B)に、HFやHCl等の酸分や水、酸素等の不純物が含まれると、その使用に際して設備が腐食する、化合物(B)の安定性が低下する等のおそれがある。したがって、従来公知の方法で、これら不純物を腐食や安定性に関し問題がない程度まで除去することが好ましい。 By separating, purifying and recovering the compound (B) obtained by the production method of the present invention as described above, a purified compound (B) containing the compound (B) with high purity can be obtained. If the purified compound (B) thus obtained contains acids such as HF and HCl and impurities such as water and oxygen, the equipment will corrode during its use, and the stability of the compound (B) will decrease. Etc. may occur. Therefore, it is preferable to remove these impurities by a conventionally known method to the extent that there is no problem in terms of corrosion and stability.

(本発明の製造方法が適用可能な反応)
本発明の製造方法が適用可能な反応の具体例を以下に説明する。炭素原子数3の場合の例として、以下の式(1−1)〜式(12−2)、式(15−1)、式(15−2)の反応に示される、フルオロプロペンの製造例が挙げられる。炭素原子数4の場合の例として、以下の式(13−1)および式(13−2)の反応に示される、フルオロブテンの製造例が挙げられる。炭素原子数5の場合の例として、以下の式(14−1)および式(14−2)の反応に示される、フルオロペンテンの製造例が挙げられる。
(Reaction to which the production method of the present invention can be applied)
Specific examples of reactions to which the production method of the present invention can be applied will be described below. As an example in the case of 3 carbon atoms, a production example of fluoropropene represented by the following reactions of formulas (1-1) to (12-2), formulas (15-1) and formulas (15-2). Can be mentioned. As an example in the case of 4 carbon atoms, there is an example of producing fluorobutene shown in the reactions of the following formulas (13-1) and (13-2). As an example in the case of 5 carbon atoms, there is an example of producing fluoropentene shown in the reactions of the following formulas (14-1) and (14-2).

式(1−1)は3,3−ジクロロ−1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパン(HCFC−225ca)および/または1,1−ジクロロ−1,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパン(HCFC−225ea)から脱HFにより1,1−ジクロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(CFO−1214ya)を得る反応式である。式(1−2)は2,3,3−トリクロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパン(HCFC−224ba)および/または1,1,1−トリクロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロパン(HCFC−224eb)から脱HClによりCFO−1214yaを得る反応式である。 Formula (1-1) is 3,3-dichloro-1,1,1,2,2-pentafluoropropane (HCFC-225ca) and / or 1,1-dichloro-1,2,3,3,3- It is a reaction formula which obtains 1,1-dichloro-2,3,3,3-tetrafluoropropene (CFO-1214ya) by de-HF from pentafluoropropane (HCFC-225ea). Formula (1-2) is 2,3,3-trichloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane (HCFC-224ba) and / or 1,1,1-trichloro-2,3,3,3- It is a reaction formula to obtain CFO-1214ya by dehydrochloric acid from tetrafluoropropane (HCFC-224eb).

Figure 2021120352
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式(2−1)は1,1,1,2,2,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFC−227ca)および/または1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFC−227ea)から脱HFによりヘキサフルオロプロペン(PFO−1216)を得る反応式である。式(2−2)は2−クロロ−1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HCFC−226ba)および/または1−クロロ−1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HCFC−226ea)から脱HClによりPFO−1216を得る反応式である。 Formula (2-1) is 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropropane (HFC-227ca) and / or 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane (HFC-227ca). It is a reaction formula to obtain hexafluoropropene (PFO-1216) by de-HF from HFC-227ea). Formula (2-2) is 2-chloro-1,1,1,2,3,3-hexafluoropropane (HCFC-226ba) and / or 1-chloro-1,1,2,3,3,3- It is a reaction formula to obtain PFO-1216 by dehydrochloric acid from hexafluoropropane (HCFC-226ea).

Figure 2021120352
Figure 2021120352

式(3−1)は3−クロロ−1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパン(HCFC−235cb)および/または3−クロロ−1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパン(HCFC−235ea)から脱HFにより(Z)−1−クロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HCFO−1224yd(Z))および/または(E)−1−クロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HCFO−1224yd(E))を得る反応式である。式(3−2)は2,3−ジクロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパン(HCFC−234bb)および/または3,3−ジクロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパン(HCFC−234ea)から脱HClによりHCFO−1224yd(Z)および/またはHCFO−1224yd(E)を得る反応式である。 Formula (3-1) is 3-chloro-1,1,1,2,2-pentafluoropropane (HCFC-235cc) and / or 3-chloro-1,1,1,2,3-pentafluoropropane (CHFC-235cc). HCFC-235ea) by de-HF (Z) -1-chloro-2,3,3,3-tetrafluoropropene (HCFO-1224yd (Z)) and / or (E) -1-chloro-2,3 It is a reaction formula for obtaining 3,3-tetrafluoropropene (HCFO-1224yd (E)). Formula (3-2) formulates 2,3-dichloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane (HCFC-234bb) and / or 3,3-dichloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane (2,3-dichloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane). It is a reaction formula to obtain HCFO-1224yd (Z) and / or HCFO-1224yd (E) by deHCl from HCFC-234ea).

Figure 2021120352
Figure 2021120352

式(4−1)は2−クロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパン(HCFC−244bb)および/または2−クロロ−1,1,1,3−テトラフルオロプロパン(HCFC−244db)から脱HFにより2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233xf)を得る反応式である。式(4−2)は2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン(HCFC−243xb)および/または2,3−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン(HCFC−243db)から脱HClによりHCFO−1233xfを得る反応式である。 Formula (4-1) is 2-chloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane (HCFC-244bb) and / or 2-chloro-1,1,1,3-tetrafluoropropane (HCFC-244db). This is a reaction formula for obtaining 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) from HF. Formula (4-2) is 2,2-dichloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-243xb) and / or 2,3-dichloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-243db). It is a reaction formula to obtain HCFO-1233xf by dehydrochloric acid from.

Figure 2021120352
Figure 2021120352

式(5−1)は3−クロロ−1,1,2,2−テトラフルオロプロパン(HCFC−244ca)および/または1−クロロ−1,2,3,3−テトラフルオロプロパン(HCFC−244ea)から脱HFにより(Z)−1−クロロ−2,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233yd(Z))および/または(E)−1−クロロ−2,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233yd(E))を得る反応式である。式(5−2)は2,3−ジクロロ−1,1,2−トリフルオロプロパン(HCFC−243ba)および/または1,1−ジクロロ−2,3,3−トリフルオロプロパン(HCFC−243eb)から脱HClによりHCFO−1233yd(Z)および/またはHCFO−1233yd(E)を得る反応式である。 Formula (5-1) is 3-chloro-1,1,2,2-tetrafluoropropane (HCFC-244ca) and / or 1-chloro-1,2,3,3-tetrafluoropropane (HCFC-244ea). By de-HF from (Z) -1-chloro-2,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233yd (Z)) and / or (E) -1-chloro-2,3,3-trifluoropropene ( This is a reaction formula for obtaining HCFO-1233yd (E)). Formula (5-2) formulates 2,3-dichloro-1,1,2-trifluoropropane (HCFC-243ba) and / or 1,1-dichloro-2,3,3-trifluoropropane (HCFC-243eb). It is a reaction formula to obtain HCFO-1233yd (Z) and / or HCFO-1233yd (E) by deHCl from.

Figure 2021120352
Figure 2021120352

式(6−1)は3−クロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパン(HCFC−244eb)および/または3−クロロ−1,1,1,3−テトラフルオロプロパン(HCFC−244fa)から脱HFにより(Z)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233zd(Z))および/または(E)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233zd(E))を得る反応式である。式(6−2)は2,3−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン(HCFC−243db)および/または3,3−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン(HCFC−243fa)から脱HClによりHCFO−1233zd(Z)および/またはHCFO−1233zd(E)を得る反応式である。 Formula (6-1) is 3-chloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane (HCFC-244eb) and / or 3-chloro-1,1,1,3-tetrafluoropropane (HCFC-244fa). By de-HF from (Z) -1-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233zd (Z)) and / or (E) -1-chloro-3,3,3-trifluoropropene ( This is a reaction formula for obtaining HCFO-1233zd (E)). Formula (6-2) is 2,3-dichloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-243db) and / or 3,3-dichloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-243fa). It is a reaction formula to obtain HCFO-1233zd (Z) and / or HCFO-1233zd (E) by dehydrochloric acid from.

Figure 2021120352
Figure 2021120352

式(7−1)は1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパン(HFC−245cb)および/または1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245eb)から脱HFにより2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)を得る反応式である。式(7−2)は2−クロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパン(HCFC−244bb)および/または3−クロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパン(HCFC−244eb)から脱HClによりHFO−1234yfを得る反応式である。 Formula (7-1) is derived from 1,1,1,2,2-pentafluoropropane (HFC-245cc) and / or 1,1,1,2,3-pentafluoropropane (HFC-245eb) by de-HF. It is a reaction formula for obtaining 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf). Formula (7-2) is 2-chloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane (HCFC-244bb) and / or 3-chloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane (HCFC-244eb). It is a reaction formula to obtain HFO-1234yf by dehydrochloric acid from.

Figure 2021120352
Figure 2021120352

式(8−1)は1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245eb)および/または1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)から脱HFにより(Z)−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze(Z))および/または(E)−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze(E))を得る反応式である。式(8−2)は2−クロロ−1,1,1,3−テトラフルオロプロパン(HCFC−244db)および/または3−クロロ−1,1,1,3−テトラフルオロプロパン(HCFC−244fa)から脱HClによりHFO−1234ze(Z)および/またはHFO−1234ze(E)を得る反応式である。 Formula (8-1) is derived from 1,1,1,2,3-pentafluoropropane (HFC-245eb) and / or 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (HFC-245fa) by de-HF. (Z) -1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze (Z)) and / or (E) -1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze (E)) It is a reaction formula to obtain. Formula (8-2) is 2-chloro-1,1,1,3-tetrafluoropropane (HCFC-244db) and / or 3-chloro-1,1,1,3-tetrafluoropropane (HCFC-244fa). It is a reaction formula to obtain HFO-1234ze (Z) and / or HFO-1234ze (E) by dehydrochloric acid from.

Figure 2021120352
Figure 2021120352

式(9−1)は2,3−ジクロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパン(HCFC−234bb)および/または2,3−ジクロロ−1,1,1,3−テトラフルオロプロパン(HCFC−234da)から脱HFにより(Z)−1,2−ジクロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1223xd(Z))および/または(E)−1,2−ジクロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1223xd(E))を得る反応式である。式(9−2)は2,2,3−トリクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン(HCFC−233ab)および/または2,3,3−トリクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン(HCFC−233da)から脱HClによりHCFO−1223xd(Z)および/またはHCFO−1223xd(E)を得る反応式である。 Formula (9-1) formulates 2,3-dichloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane (HCFC-234bb) and / or 2,3-dichloro-1,1,1,3-tetrafluoropropane (). De-HF from HCFC-234da) (Z) -1,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1223xd (Z)) and / or (E) -1,2-dichloro-3, It is a reaction formula for obtaining 3,3-trifluoropropene (HCFO-1223xd (E)). Formula (9-2) formulates 2,2,3-trichloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-233ab) and / or 2,3,3-trichloro-1,1,1-trifluoropropane (2,3,3-trichloro-1,1,1-trifluoropropane). It is a reaction formula to obtain HCFO-1223xd (Z) and / or HCFO-1223xd (E) by dehydrochloric acid from HCFC-233da).

Figure 2021120352
Figure 2021120352

式(10−1)は1,1,1,2,2,3−ヘキサフルオロプロパン(HFC−236cb)および/または1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HFC−236eb)から脱HFにより(Z)−1,2,3,3,3−ペンタフルオロプロペン(HFO−1225ye(Z))および/または(E)−1,2,3,3,3−ペンタフルオロプロペン(HFO−1225ye(E))を得る反応式である。式(10−2)は2−クロロ−1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパン(HCFC−235bb)および/または3−クロロ−1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパン(HCFC−235ea)から脱HClによりHFO−1225ye(Z)および/またはHFO−1225ye(E)を得る反応式である。 Formula (10-1) formulates 1,1,1,2,2,3-hexafluoropropane (HFC-236cc) and / or 1,1,1,2,3,3-hexafluoropropane (HFC-236eb). By de-HF from (Z) -1,2,3,3,3-pentafluoropropene (HFO-1225ye (Z)) and / or (E) -1,2,3,3,3-pentafluoropropene ( It is a reaction formula for obtaining HFO-1225ye (E)). Formula (10-2) formulates 2-chloro-1,1,1,2,3-pentafluoropropane (HCFC-235bb) and / or 3-chloro-1,1,1,2,3-pentafluoropropane (HCFC-235bb). It is a reaction formula to obtain HFO-1225ye (Z) and / or HFO-1225ye (E) by dehydrochlorination from HCFC-235ea).

Figure 2021120352
Figure 2021120352

式(11−1)は1,1,1,2−テトラフルオロプロパン(HFC−254eb)および/または1,1,1,3−テトラフルオロプロパン(HFC−254fb)から脱HFにより3,3,3−トリフルオロプロペン(HFO−1243zf)を得る反応式である。式(11−2)は2−クロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン(HCFC−253db)および/または3−クロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン(HCFC−244eb)から脱HClによりHFO−1243zfを得る反応式である。 Equation (11-1) is expressed as 3,3,3 by de-HF from 1,1,1,2-tetrafluoropropane (HFC-254eb) and / or 1,1,1,3-tetrafluoropropane (HFC-254fb). This is a reaction formula for obtaining 3-trifluoropropene (HFO-1243zf). Formula (11-2) is dehydrochlorinated from 2-chloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-253db) and / or 3-chloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-244eb). It is a reaction formula to obtain HFO-1243zf.

Figure 2021120352
Figure 2021120352

式(12−1)は1,1,2−トリフルオロプロパン(HFC−263eb)および/または1,1,3−トリフルオロプロパン(HFC−263fa)から脱HFにより3,3−ジフルオロプロペン(HFO−1252zf)を得る反応式である。式(12−2)は2−クロロ−1,1−ジフルオロプロパン(HCFC−262db)および/または3−クロロ−1,1−ジフルオロプロパン(HCFC−262fa)から脱HClによりHFO−1252zfを得る反応式である。 Formula (12-1) is derived from 1,1,2-trifluoropropane (HFC-263eb) and / or 1,1,3-trifluoropropane (HFC-263fa) by de-HF to 3,3-difluoropropene (HFO). It is a reaction formula for obtaining −1252 zf). Formula (12-2) is a reaction to obtain HFO-1252zf by dehydrochlorination from 2-chloro-1,1-difluoropropane (HCFC-262db) and / or 3-chloro-1,1-difluoropropane (HCFC-262fa). It is an expression.

Figure 2021120352
Figure 2021120352

式(13−1)は、1,1,1,2,4,4,4−ヘプタフルオロブタン(HFC−347mef)から脱HFにより(Z)−1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(HFO−1336mzz(Z))および/または(E)−1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテン(HFO−1336mzz(E))を得る反応式である。式(13−2)は2−クロロ−1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロブタン(HCFC−346mdf)から脱HClによりHFO−1336mzz(Z)またはHFO−1336mzz(E)を得る反応式である。 Equation (13-1) is expressed by removing HF from 1,1,1,2,4,5,4-heptafluorobutane (HFC-347mef) (Z) -1,1,1,4,4-4. Reaction to obtain hexafluoro-2-butane (HFO-1336 mzz (Z)) and / or (E) -1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-butene (HFO-1336 mzz (E)) It is an expression. Formula (13-2) gives HFO-1336 mzz (Z) or HFO-1336 mzz (E) by dehydrochlorination from 2-chloro-1,1,1,4,4,4-hexafluorobutane (HCFC-346 mdf). It is a reaction formula.

Figure 2021120352
Figure 2021120352

式(14−1)は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)および/または5−クロロ−1,1,2,2,3,3,4,5−オクタフルオロペンタン(HCFC−448pcce)から脱HFにより(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))および/または(E)−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(E))を得る反応式である。式(14−2)は4,5−ジクロロ−1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロペンタン(HCFC−447obcc)および/または5,5−ジクロロ−1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロペンタン(HCFC−447necc)から脱HClによりHCFO−1437dycc(Z)および/またはHCFO−1437dycc(E)を得る反応式である。 Formula (14-1) is 5-chloro-1,1,2,2,3,3,4,4-octafluoropentane (HCFC-448occc) and / or 5-chloro-1,1,2,2. De-HF from 3,3,4,5-octafluoropentane (HCFC-448pcs) to (Z) -1-chloro-2,3,3,4,5,5-heptafluoro-1-pentene (HCFO) In the reaction formula to obtain -1437 dycc (Z)) and / or (E) -1-chloro-2,3,3,4,5,5-heptafluoro-1-pentene (HCFO-1437 dycc (E)). be. Formula (14-2) formulates 4,5-dichloro-1,1,2,2,3,3,4-heptafluoropentane (HCFC-447obcc) and / or 5,5-dichloro-1,1,2, This is a reaction formula for obtaining HCFO-1437 dycc (Z) and / or HCFO-1437 dycc (E) by deHCl from 2,3,3,4-heptafluoropentane (HCFC-447necc).

Figure 2021120352
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式(15−1)は3−クロロ−1,1,1,2,2,3−ヘキサフルオロプロパン(HCFC−226ca)および/または1−クロロ−1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン(HCFC−226ea)から脱HFにより(Z)−1−クロロ−1,2,3,3,3−ペンタフルオロプロペン(CFO−1215yb(Z))および/または(E)−1−クロロ−1,2,3,3,3−ペンタフルオロプロペン(CFO−1215yb(E))を得る反応式である。式(15−2)は2,3−ジクロロ−1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパン(HCFC−225ba)および/または1,1−ジクロロ−1,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパン(HCFC−225eb)から脱HClによりCFO−1215yb(Z)および/またはCFO−1215yb(E)を得る反応式である。 Formula (15-1) is 3-chloro-1,1,1,2,2,3-hexafluoropropane (HCFC-226ca) and / or 1-chloro-1,1,2,3,3,3- De-HF from hexafluoropropane (HCFC-226ea) to (Z) -1-chloro-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (CFO-1215yb (Z)) and / or (E) -1- It is a reaction formula for obtaining chloro-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (CFO-1215yb (E)). Formula (15-2) formulates 2,3-dichloro-1,1,1,2,3-pentafluoropropane (HCFC-225ba) and / or 1,1-dichloro-1,2,3,3,3- It is a reaction formula for obtaining CFO-1215yb (Z) and / or CFO-1215yb (E) by deHCl from pentafluoropropane (HCFC-225eb).

Figure 2021120352
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上記各反応において、特に本発明の製造方法が好適に用いられる反応として、反応速度を向上させて反応を効率的に実施できる点から、モノクロロテトラフルオロプロパンから脱HClによりテトラフルオロプロペンを得る反応、ジクロロテトラフルオロプロパンから脱HClによりモノクロロテトラフルオロプロペンを得る反応が挙げられる。 In each of the above reactions, as a reaction in which the production method of the present invention is particularly preferably used, a reaction for obtaining tetrafluoropropene by deHCl from monochlorotetrafluoropropane from the viewpoint that the reaction rate can be improved and the reaction can be carried out efficiently. A reaction for obtaining monochlorotetrafluoropropene by deHCl from dichlorotetrafluoropropane can be mentioned.

モノクロロテトラフルオロプロパンから脱HClによりテトラフルオロプロペンを得る反応としては、式(7−2)の244bbおよび/または244ebから脱HClにより1234yfを得る反応、式(8−2)の244dbおよび/または244faから脱HClにより1234ze(Z)および/または1234ze(E)を得る反応が挙げられ、式(7−2)の244bbおよび/または244ebから脱HClにより1234yfを得る反応がより好適に挙げられる。 The reaction for obtaining tetrafluoropropene from monochlorotetrafluoropropane by dehydrochloric acid is a reaction for obtaining 1234yf by dehydrochlorination from 244bb and / or 244eb of formula (7-2), 244db and / or 244fa of formula (8-2). The reaction of obtaining 1234ze (Z) and / or 1234ze (E) by dehydrochloric acid from the above can be mentioned, and the reaction of obtaining 1234yf by dehydrochloric acid from 244bb and / or 244eb of the formula (7-2) can be more preferably mentioned.

ジクロロテトラフルオロプロパンから脱HClによりモノクロロテトラフルオロプロペンを得る反応としては、式(3−2)の234bbおよび/または234eaから脱HClにより1224yd(Z)および/または1224yd(E)を得る反応が挙げられる。 Examples of the reaction for obtaining monochlorotetrafluoropropene from dichlorotetrafluoropropane by dealkylation include a reaction for obtaining 1224yd (Z) and / or 1224yd (E) from dichlorotetrafluoropropane by deHCl from 234bb and / or 234ea of the formula (3-2). Be done.

なお、上記反応においては、特に原料に244bb等のCH基を有する化合物が含まれ、該化合物のCH基からHの脱離が必要とされる場合に、本発明による効果が大きい。したがって、244bbから脱HClにより1234yfを得る反応る反応において高い効果が期待できる。 In the above reaction, the effect of the present invention is particularly large when the raw material contains a compound having 3 CH groups such as 244 bb and H is required to be eliminated from the 3 CH groups of the compound. Therefore, a high effect can be expected in the reaction of obtaining 1234yf by deHCl from 244bb.

本発明の製造方法に係る反応(1)において、化合物(A)は有機相として液相で、アルカリ水溶液と物理的に接触する、より具体的には、アルカリ水溶液中の塩基と接触することで、脱HFまたは脱HCl反応が生起し化合物(B)が生成する。 In the reaction (1) according to the production method of the present invention, the compound (A) is in a liquid phase as an organic phase and is in physical contact with an aqueous alkaline solution, more specifically, by contacting with a base in the aqueous alkaline solution. , De-HF or de-HCl reaction occurs to produce compound (B).

化合物(A)の入手方法は特に制限されない。公知の方法で製造してもよく、市販品を用いてもよい。例えば、本発明が好ましく適用される(7−2)の反応における244bbおよび/または244ebは、例えば、254ebと塩素を反応させる塩素化反応により製造できる。また、(3−2)の反応における234bbおよび/または234eaは、例えば、上記254ebの塩素化反応において、得られる244bbおよび/または244ebをさらに塩素化することで製造できる。 The method for obtaining compound (A) is not particularly limited. It may be produced by a known method, or a commercially available product may be used. For example, 244bb and / or 244eb in the reaction (7-2) to which the present invention is preferably applied can be produced, for example, by a chlorination reaction in which 254eb is reacted with chlorine. Further, 234bb and / or 234ea in the reaction (3-2) can be produced, for example, by further chlorinating the obtained 244bb and / or 244ea in the chlorination reaction of 254eb.

なお、本発明の製造方法に際して、化合物(A)は、化合物(A)と不純物を含む混合物の形で反応器内に導入されてもよい。混合物における不純物量は、本発明の製造方法の効果に影響を及ぼさない程度とする。具体的には、化合物(A)は、化合物(A)の製造時において副生する副生物や未反応原料と共に用いられてもよい。例えば、純度が85質量%以上、好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上の化合物(A)の組成物として、本発明の製造方法に用いることができる。 In the production method of the present invention, the compound (A) may be introduced into the reactor in the form of a mixture containing the compound (A) and impurities. The amount of impurities in the mixture shall not affect the effect of the production method of the present invention. Specifically, compound (A) may be used together with by-products and unreacted raw materials that are by-produced during the production of compound (A). For example, the composition of the compound (A) having a purity of 85% by mass or more, preferably 90% by mass or more, particularly preferably 95% by mass or more can be used in the production method of the present invention.

本発明の製造方法に用いるアルカリ水溶液とは、塩基を水に溶解させた水溶液をいう。塩基は、上記反応(1)が実行可能な塩基であれば特に限定されない。塩基は、金属水酸化物、金属酸化物および金属炭酸塩からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。 The alkaline aqueous solution used in the production method of the present invention means an aqueous solution in which a base is dissolved in water. The base is not particularly limited as long as the base can carry out the above reaction (1). The base preferably contains at least one selected from the group consisting of metal hydroxides, metal oxides and metal carbonates.

塩基が金属水酸化物である場合、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属水酸化物などが挙げられる。アルカリ土類金属水酸化物としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウムが挙げられる。アルカリ金属水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが挙げられる。 When the base is a metal hydroxide, examples thereof include alkaline earth metal hydroxide and alkali metal hydroxide. Examples of the alkaline earth metal hydroxide include magnesium hydroxide, calcium hydroxide, strontium hydroxide, and barium hydroxide. Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide.

塩基が金属酸化物である場合、該金属酸化物を構成する金属としては、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素、遷移金属元素、第12族金属元素、第13族金属元素が挙げられる。中でも、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素、第6族金属元素、第8族金属元素、第10族金属元素、第12族金属元素、第13族金属元素が好ましく、ナトリウム、カルシウム、クロム、鉄、亜鉛、アルミニウムがさらに好ましい。 When the base is a metal oxide, examples of the metal constituting the metal oxide include alkali metal elements, alkaline earth metal elements, transition metal elements, Group 12 metal elements, and Group 13 metal elements. Among them, alkali metal elements, alkaline earth metal elements, group 6 metal elements, group 8 metal elements, group 10 metal elements, group 12 metal elements, and group 13 metal elements are preferable, and sodium, calcium, chromium, and so on. Iron, zinc and aluminum are more preferred.

金属酸化物は、金属の1種を含む酸化物であってもよく、2種以上の金属の複合酸化物であってもよい。金属酸化物としては、反応時間および反応収率の点から、酸化ナトリウム、酸化カルシウム、酸化クロム(クロミア)、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化亜鉛等が好ましく、アルミナおよびクロミアがより好ましい。 The metal oxide may be an oxide containing one kind of metal, or may be a composite oxide of two or more kinds of metals. As the metal oxide, sodium oxide, calcium oxide, chromium oxide (chromia), aluminum oxide (alumina), zinc oxide and the like are preferable, and alumina and chromaa are more preferable, from the viewpoint of reaction time and reaction yield.

塩基が金属炭酸塩である場合、アルカリ土類金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸塩などが挙げられる。アルカリ土類金属炭酸塩としては、例えば、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウム等の金属の炭酸塩が挙げられる。アルカリ金属炭酸塩としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウム等の金属の炭酸塩が挙げられる。 When the base is a metal carbonate, examples thereof include alkaline earth metal carbonate and alkali metal carbonate. Examples of the alkaline earth metal carbonate include metal carbonates such as beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, and radium. Examples of the alkali metal carbonate include carbonates of metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, and francium.

本発明の製造方法に用いる塩基としては、反応時間および反応収率の点から、金属水酸化物が好ましく、水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウムからなる群より選ばれる少なくとも1種が特に好ましい。金属水酸化物は、1種を単独に用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 As the base used in the production method of the present invention, a metal hydroxide is preferable from the viewpoint of reaction time and reaction yield, and at least one selected from the group consisting of potassium hydroxide and sodium hydroxide is particularly preferable. One type of metal hydroxide may be used alone, or two or more types may be used in combination.

アルカリ水溶液における塩基の含有量は、反応速度の点から、アルカリ水溶液全量(質量)に対する塩基の質量の割合(単位%)が、0.5〜48質量%となる量が好ましく、20〜45質量%がより好ましく、30〜40質量%がさらに好ましい。塩基量が上記範囲未満であると、十分な反応速度が得られないことがある。一方、塩基量が上記範囲を超えると、副生物の生成量が増え、目的物質(化合物(B))の選択率が減少する可能性がある。 The content of the base in the alkaline aqueous solution is preferably such that the ratio (unit%) of the mass of the base to the total amount (mass) of the alkaline aqueous solution is 0.5 to 48% by mass, from the viewpoint of the reaction rate. % Is more preferred, and 30-40% by mass is even more preferred. If the amount of base is less than the above range, a sufficient reaction rate may not be obtained. On the other hand, if the amount of base exceeds the above range, the amount of by-products produced may increase and the selectivity of the target substance (compound (B)) may decrease.

本発明の製造方法に用いる塩基の使用量は、反応(1)の種類による。例えば、244bbおよび/または244ebから脱HClにより1234yfを得る反応においては、244bbおよび/または244ebの転化率および1234yfの選択率を向上させる観点から、244bbおよび/または244ebの1モルに対する塩基の量は、0.2〜3.0モルが好ましく、0.5〜2.5モルがより好ましい。 The amount of the base used in the production method of the present invention depends on the type of reaction (1). For example, in the reaction to obtain 1234yf from 244bb and / or 244eb by deHCl, the amount of base per mole of 244bb and / or 244eb is from the viewpoint of improving the conversion of 244bb and / or 244eb and the selectivity of 1234yf. , 0.2-3.0 mol, more preferably 0.5-2.5 mol.

また、例えば、234bbおよび/または234eaから脱HClにより1224yd(Z)および/または1224yd(E)を得る反応においては、234bbおよび/または234eaの転化率および1224yd(Z)および/または1224yd(E)の選択率を向上させる観点から、234bbおよび/または234eaの1モルに対する塩基の量は、0.2〜3.0モルが好ましく、0.5〜2.5モルがより好ましい。 Also, for example, in a reaction to obtain 1224 yd (Z) and / or 1224 yd (E) from 234 bb and / or 234 ea by deHCl, the conversion rate of 234 bb and / or 234 ea and 1224 yd (Z) and / or 1224 yd (E). From the viewpoint of improving the selectivity of 234 bb and / or 234 ea, the amount of the base per 1 mol is preferably 0.2 to 3.0 mol, more preferably 0.5 to 2.5 mol.

本発明の製造方法において、要件(II)を満たす条件内での、好ましい温度および圧力条件は、化合物(A)および化合物(B)の種類による。本発明の製造方法における、好ましい温度および圧力条件を、244bbから脱HClにより1234yfを得る反応、および234bbから脱HClにより1224ydを得る反応を例にして以下に説明する。 In the production method of the present invention, preferable temperature and pressure conditions within the conditions satisfying the requirement (II) depend on the types of the compound (A) and the compound (B). Preferred temperature and pressure conditions in the production method of the present invention will be described below by exemplifying a reaction of obtaining 1234 yd from 244 bb by deHCl and a reaction of obtaining 1224 yd from 234 bb by deHCl.

図1に244bbと1234yfの蒸気圧曲線を示す。図1では、実線が244bbの蒸気圧曲線を、破線が1234yfの蒸気圧曲線を示す。各化合物において、蒸気圧曲線より下側の温度、圧力条件下では該化合物は気相であり、蒸気圧曲線より上側の温度、圧力条件下では該化合物は液相である。したがって、図1において、244bbの蒸気圧曲線と1234yfの蒸気圧曲線で囲まれる、温度、圧力領域では、44bbは液相であり、1234yfは気相であることがわかる。 FIG. 1 shows the vapor pressure curves of 244bb and 1234yf. In FIG. 1, the solid line shows the vapor pressure curve of 244 bb, and the broken line shows the vapor pressure curve of 1234 yf. In each compound, the compound is a gas phase under temperature and pressure conditions below the vapor pressure curve, and the compound is a liquid phase under temperature and pressure conditions above the vapor pressure curve. Therefore, in FIG. 1, in the temperature and pressure region surrounded by the vapor pressure curve of 244bb and the vapor pressure curve of 1234yf, it can be seen that 44bb is the liquid phase and 1234yf is the gas phase.

ここで、244bbから脱HClにより1234yfを得る反応においては、反応速度および反応率が向上し、副生成物を抑制しやすい観点から、反応温度は60〜120℃が好ましく、70〜115℃が好ましく、70〜110℃がより好ましい。上記のとおり反応器内の圧力は、反応温度における244bbの蒸気圧以上、1234yfの蒸気圧以下に設定される。さらに、反応装置の設計上、圧力は2.0MPaG以下が好ましい。よって、これらの条件を満たす範囲で、反応を行うのが好ましい。 Here, in the reaction of obtaining 1234yf from 244bb by dehydrochloric acid, the reaction temperature is preferably 60 to 120 ° C., preferably 70 to 115 ° C. from the viewpoint of improving the reaction rate and the reaction rate and easily suppressing by-products. , 70-110 ° C. is more preferable. As described above, the pressure in the reactor is set to be equal to or higher than the vapor pressure of 244 bb at the reaction temperature and lower than or equal to the vapor pressure of 1234 yf. Further, the pressure is preferably 2.0 MPaG or less in terms of the design of the reactor. Therefore, it is preferable to carry out the reaction within the range satisfying these conditions.

図2に234bbと1224yd(Z)および1224yd(E)の蒸気圧曲線を示す。図2では、実線が234bbの蒸気圧曲線を、破線が1224yd(Z)の蒸気圧曲線を、点線が1224yd(E)の蒸気圧曲線をそれぞれ示す。各化合物において、蒸気圧曲線より下側の温度、圧力条件下では該化合物は気相であり、蒸気圧曲線より上側の温度、圧力条件下では該化合物は液相である。したがって、図2において、234bbの蒸気圧曲線と1224yd(E)の蒸気圧曲線で囲まれる、温度、圧力領域では、234bbは液相であり、1224yd(Z)および1224yd(E)は気相であることがわかる。 FIG. 2 shows the vapor pressure curves of 234 bb, 1224 yd (Z) and 1224 yd (E). In FIG. 2, the solid line shows the vapor pressure curve of 234 bb, the broken line shows the vapor pressure curve of 1224 yd (Z), and the dotted line shows the vapor pressure curve of 1224 yd (E). In each compound, the compound is a gas phase under temperature and pressure conditions below the vapor pressure curve, and the compound is a liquid phase under temperature and pressure conditions above the vapor pressure curve. Therefore, in FIG. 2, in the temperature and pressure region surrounded by the vapor pressure curve of 234 bb and the vapor pressure curve of 1224 yd (E), 234 bb is the liquid phase and 1224 yd (Z) and 1224 yd (E) are the gas phases. It turns out that there is.

ここで、234bbから脱HClにより1224ydを得る反応においては、反応速度および反応率が向上し、副生成物を抑制しやすい観点から、反応温度は10〜90℃が好ましく、20〜80℃がより好ましい。上記のとおり反応器内の圧力は、反応温度における234bbの蒸気圧以上、1224ydの蒸気圧以下に設定される。さらに、反応装置の設計上、圧力は0.5MPaG以下が好ましい。よって、これらの条件を満たす範囲で、反応を行うのが好ましい。 Here, in the reaction for obtaining 1224 yd from 234 bb by dehydrochloric acid, the reaction temperature is preferably 10 to 90 ° C., more preferably 20 to 80 ° C. from the viewpoint of improving the reaction rate and the reaction rate and easily suppressing by-products. preferable. As described above, the pressure in the reactor is set to be equal to or higher than the vapor pressure of 234 bb at the reaction temperature and lower than or equal to the vapor pressure of 1224 yd. Further, the pressure is preferably 0.5 MPaG or less in terms of the design of the reactor. Therefore, it is preferable to carry out the reaction within the range satisfying these conditions.

図1および図2を用いて、244bbから脱HClにより1234yfを得る反応、および234bbから脱HClにより1224ydを得る反応の2例について説明したが、その他の反応についても、これらと同様に、化合物(A)と化合物(B)の蒸気圧曲線および好ましい反応温度、反応圧力から、本発明の製造方法における、好ましい温度、圧力の範囲が設定できる。 Two examples of the reaction of obtaining 1234yf from 244bb by deHCl and the reaction of obtaining 1224yd from 234bb by deHCl have been described with reference to FIGS. 1 and 2. From the vapor pressure curves of A) and compound (B) and the preferable reaction temperature and reaction pressure, the preferable temperature and pressure ranges in the production method of the present invention can be set.

本発明の製造方法において、反応液は化合物(A)を主体とする有機相とアルカリ水溶液からなる水相で構成される。本発明の製造方法において、反応系中に反応をより促進する目的で、本発明の効果を損なわない他の物質を存在させてもよく、例えば、相間移動触媒を存在させるのが好ましい。なお、相間移動触媒は有機相中およびアルカリ水溶液中の両方に存在し、化合物(A)のアルカリ水溶液との接触による脱ハロゲン化反応を促進する。 In the production method of the present invention, the reaction solution is composed of an organic phase mainly composed of compound (A) and an aqueous phase composed of an alkaline aqueous solution. In the production method of the present invention, for the purpose of further promoting the reaction, another substance that does not impair the effect of the present invention may be present in the reaction system, and for example, a phase transfer catalyst is preferably present. The phase transfer catalyst is present in both the organic phase and the alkaline aqueous solution, and promotes the dehalogenation reaction of the compound (A) by contact with the alkaline aqueous solution.

相間移動触媒としては、第4級アンモニウム塩、第4級ホスホニウム塩、第4級アルソニウム塩、スルホニウム塩、クラウンエーテルなどが挙げられ、工業的入手容易さや価格、扱いやすさの点から第4級アンモニウム塩が好ましい。 Examples of the phase transfer catalyst include quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, quaternary ammonium salts, sulfonium salts, crown ethers, etc., which are quaternary in terms of industrial availability, price, and ease of handling. Ammonium salts are preferred.

4級アンモニウム塩として、具体的には、テトラ−n−ブチルアンモニウムクロリド(TBAC)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド(TBAB)、メチルトリ−n−オクチルアンモニウムクロリド(TOMAC)等が好ましい。なかでも、反応をより促進できる点から、テトラ−n−ブチルアンモニウムクロリド(TBAC)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド(TBAB)が好ましく、入手性の点からはテトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド(TBAB)がより好ましく、反応性の点からはテトラ−n−ブチルアンモニウムクロリド(TBAC)がより好ましい。 Specifically, as the quaternary ammonium salt, tetra-n-butylammonium chloride (TBAC), tetra-n-butylammonium bromide (TBAB), methyltri-n-octylammonium chloride (TOMAC) and the like are preferable. Of these, tetra-n-butylammonium chloride (TBAC) and tetra-n-butylammonium bromide (TBAB) are preferable from the viewpoint of further promoting the reaction, and tetra-n-butylammonium bromide (TBAB) is preferable from the viewpoint of availability. ) Is more preferable, and tetra-n-butylammonium chloride (TBAC) is more preferable from the viewpoint of reactivity.

本発明の製造方法に相間移動触媒を用いる場合、その量は、化合物(A)の100質量部に対して、0.001〜10質量部が好ましく、0.01〜5質量部がより好ましく、0.01〜3質量部がさらに好ましい。相間移動触媒の量が少なすぎると、十分な反応速度が得られないことがあり、多く用いても、使用量に応じた反応促進効果は得られず、コスト面で不利である。 When a phase transfer catalyst is used in the production method of the present invention, the amount thereof is preferably 0.001 to 10 parts by mass, more preferably 0.01 to 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of compound (A). 0.01 to 3 parts by mass is more preferable. If the amount of the phase transfer catalyst is too small, a sufficient reaction rate may not be obtained, and even if a large amount is used, the reaction promoting effect according to the amount used cannot be obtained, which is disadvantageous in terms of cost.

本発明の製造方法において、反応液は、相間移動触媒とともに、化合物(A)を溶解し得る水溶性有機溶媒(以下、「水溶性有機溶媒(S)」という。)を含有してもよい。水溶性有機溶媒(S)は、水溶性であるとともに化合物(A)を溶解し得る。 In the production method of the present invention, the reaction solution may contain a water-soluble organic solvent (hereinafter, referred to as “water-soluble organic solvent (S)”) capable of dissolving the compound (A) together with the phase transfer catalyst. The water-soluble organic solvent (S) is water-soluble and can dissolve the compound (A).

本明細書において、水溶性有機溶媒(S)における水溶性とは、25℃において、水溶性有機溶媒(S)と純水を任意の混合割合で混合した際に相分離や濁りを起こさずに均一に溶解する性質をいう。また、水溶性有機溶媒(S)が、化合物(A)を溶解し得るとは、25℃において、化合物(A)に対し、水溶性有機溶媒(S)が20質量%となる量で化合物(A)と水溶性有機溶媒(S)を混合した際に相分離や濁りを起こさずに均一に溶解する性質をいう。 In the present specification, the water solubility in the water-soluble organic solvent (S) means that when the water-soluble organic solvent (S) and pure water are mixed at an arbitrary mixing ratio at 25 ° C., no phase separation or turbidity occurs. The property of uniformly dissolving. Further, the fact that the water-soluble organic solvent (S) can dissolve the compound (A) means that the amount of the water-soluble organic solvent (S) is 20% by mass based on the compound (A) at 25 ° C. It refers to the property of uniformly dissolving A) and the water-soluble organic solvent (S) without causing phase separation or turbidity when mixed.

水溶性有機溶媒(S)は、相間移動触媒と同様に有機相中およびアルカリ水溶液中の両方に存在し、相間移動触媒における化合物(A)の脱ハロゲン化反応を促進する作用をより高める機能を有する。 The water-soluble organic solvent (S) is present in both the organic phase and the alkaline aqueous solution as in the phase transfer catalyst, and has a function of further enhancing the action of promoting the dehalogenation reaction of the compound (A) in the phase transfer catalyst. Have.

水溶性有機溶媒(S)としては、例えば、水溶性のアルコール、ケトン、エーテル、エステル等から化合物(A)の種類に応じて該化合物(A)を溶解し得る化合物が適宜選択されて用いられる。 As the water-soluble organic solvent (S), for example, a compound capable of dissolving the compound (A) from water-soluble alcohols, ketones, ethers, esters and the like is appropriately selected and used according to the type of the compound (A). ..

水溶性のアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、プロパン−1−オール、ブタン−1−オール、プロパン−2−オール、ブタン−2−オール、2−メチルプロパン−2−オール、2−メチルブタン−2−オール等が、水溶性のケトンとしては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン等が挙げられる。水溶性のエーテルとしては、テトラエチレングリコールジメチルエーテル(以下、「テトラグライム」ともいう。)、ジメチルエーテル、エチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、エチレンオキシド等の鎖状エーテル、テトラヒドロフラン、フラン、クラウンエーテル類等の環状エーテル等が、水溶性のエステルとしては、酢酸メチル、ギ酸メチル等が挙げられる。 Examples of water-soluble alcohols include methanol, ethanol, propane-1-ol, butane-1-ol, propane-2-ol, butane-2-ol, 2-methylpropan-2-ol, and 2-methylbutane-. Examples of the water-soluble ketone such as 2-ol include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, cyclohexanone and the like. Examples of the water-soluble ether include chain ethers such as tetraethylene glycol dimethyl ether (hereinafter, also referred to as "tetraglime"), dimethyl ether, ethyl methyl ether, diethyl ether and ethylene oxide, and cyclic ethers such as tetrahydrofuran, furan and crown ethers. However, examples of the water-soluble ester include methyl acetate and methyl formate.

水溶性有機溶媒(S)は、水溶性に加えて、化合物(A)を溶解する性質を有する。水溶性有機溶媒(S)は、化合物(A)の脱ハロゲン化反応における相間移動触媒の作用をより高める観点から、ハンセン溶解度パラメータに基づき下記式(I)で示される、水溶性有機溶媒(S)と化合物(A)との、相互作用距離(Ra)が25.0以下であるのが好ましく、23.0以下がより好ましい。
Ra=[4×(δD−δD+(δP−δP+(δH−δH0.5 (I)
The water-soluble organic solvent (S) has a property of dissolving the compound (A) in addition to being water-soluble. The water-soluble organic solvent (S) is represented by the following formula (I) based on the Hansen solubility parameter from the viewpoint of further enhancing the action of the phase transfer catalyst in the dehalogenation reaction of the compound (A). The interaction distance (Ra) between the compound (A) and the compound (A) is preferably 25.0 or less, and more preferably 23.0 or less.
Ra = [4 × (δD 1 -δD 2) 2 + (δP 1 -δP 2) 2 + (δH 1 -δH 2) 2] 0.5 (I)

式(I)中、δD、δPおよびδHは各々、水溶性有機溶媒(S)のハンセン溶解度パラメータにおける、分散項、極性項および水素結合項を、δD、δPおよびδHは各々、化合物(A)のハンセン溶解度パラメータにおける、分散項、極性項および水素結合項をそれぞれ示し、単位はいずれも(MPa)1/2である。 Each formula (I), δD 1, δP 1 and delta] H 1 is the Hansen solubility parameter of the water-soluble organic solvent (S), dispersion term, the polarity term and hydrogen bond, [delta] D 2, [delta] P 2 and delta] H 2 is Each indicates the dispersion term, the polarity term and the hydrogen bond term in the Hansen solubility parameter of the compound (A), and the unit is (MPa) 1/2 .

具体的に、例えば、化合物(A)として244bb、244eb、234bb、234eaを用いた場合に、これらの化合物(A)に対して水溶性有機溶媒(S)として好ましい各化合物の相互作用距離(Ra)を表1に示す。 Specifically, for example, when 244bb, 244eb, 234bb, and 234ea are used as the compound (A), the interaction distance (Ra) of each compound preferable as the water-soluble organic solvent (S) with respect to these compounds (A). ) Is shown in Table 1.

Figure 2021120352
Figure 2021120352

表1に示すように、メタノール、アセトン、テトラグライムおよびテトラヒドロフランは、244bb、244eb、234bb、234eaのいずれとも、相互作用距離(Ra)が25.0以下であり、これらの脱ハロゲン化反応に、水溶性有機溶媒(S)として好ましく用いることができる。 As shown in Table 1, methanol, acetone, tetraglyme and tetrahydrofuran have an interaction distance (Ra) of 25.0 or less with any of 244bb, 244eb, 234bb and 234ea, and are used in these dehalogenation reactions. It can be preferably used as a water-soluble organic solvent (S).

なお、同様にして、相互作用距離(Ra)を指標として、表1に示す以外の化合物(A)と水溶性有機溶媒(S)の好ましい組み合わせが選択できる。 Similarly, a preferable combination of the compound (A) and the water-soluble organic solvent (S) other than those shown in Table 1 can be selected using the interaction distance (Ra) as an index.

本発明の製造方法に用いる水溶性有機溶媒(S)の量は、化合物(A)の100質量部に対して、1〜100質量部が好ましく、3〜80質量部がより好ましく、5〜60質量部がさらに好ましい。水溶性有機溶媒(S)の量が少なすぎると、十分な反応速度が得られないことがあり、多く用いても、使用量に応じた反応促進効果は得られず、コスト面および容積効率の面で不利である。 The amount of the water-soluble organic solvent (S) used in the production method of the present invention is preferably 1 to 100 parts by mass, more preferably 3 to 80 parts by mass, and 5 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the compound (A). Parts by mass are even more preferred. If the amount of the water-soluble organic solvent (S) is too small, a sufficient reaction rate may not be obtained, and even if a large amount is used, a reaction promoting effect according to the amount used cannot be obtained, resulting in cost and volumetric efficiency. It is disadvantageous in terms of.

本発明の製造方法においては、工業的に目的のフルオロオレフィンを大量に生産する観点から、バッチ式、半連続式または連続式の反応器に撹拌翼を設置し、それを撹拌させることにより生成させることが好ましい。以下に本発明の製造方法が適用可能な反応装置の一例を図面を参照しながら説明する。図3に本発明のフルオロオレフィンの製造方法に使用される反応装置の一例の概略図を示す。 In the production method of the present invention, from the viewpoint of industrially producing a target fluoroolefin in large quantities, a stirring blade is installed in a batch type, semi-continuous type or continuous type reactor, and the mixture is produced by stirring the stirring blade. Is preferable. An example of a reaction apparatus to which the production method of the present invention can be applied will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 shows a schematic view of an example of a reaction apparatus used in the method for producing a fluoroolefin of the present invention.

なお、図3に示す反応装置は例示であって、本発明の実施形態に使用される反応装置はこのような構造のものに限定されない。必要に応じて、各部材の変形および削除、変更が可能であり、他の部材の追加も可能である。 The reactor shown in FIG. 3 is an example, and the reactor used in the embodiment of the present invention is not limited to such a structure. Each member can be modified, deleted, or changed as needed, and other members can be added.

反応装置100は、反応器本体1、蓋部2、撹拌翼を有する撹拌機7および熱電対8を有する反応器20を、ヒーター6を備えた恒温槽5内に設置した構成である。反応装置100は、恒温槽5の外部に化合物(A)を収容する化合物(A)収容槽3およびアルカリ水溶液を収容するアルカリ水溶液収容槽4を有し、各槽から供給ライン21を経て、反応器20内に所定量の化合物(A)およびアルカリ水溶液が、気相を構成する空間を残して、液相として供給される。 The reactor 100 has a reactor body 1, a lid 2, a stirrer 7 having a stirring blade, and a reactor 20 having a thermocouple 8 installed in a constant temperature bath 5 provided with a heater 6. The reaction apparatus 100 has a compound (A) accommodating tank 3 accommodating the compound (A) and an alkaline aqueous solution accommodating tank 4 accommodating the compound (A) outside the constant temperature bath 5, and reacts from each tank via a supply line 21. A predetermined amount of the compound (A) and the alkaline aqueous solution are supplied as a liquid phase in the vessel 20 leaving a space constituting the gas phase.

反応器20の内部は液相Lと気相Vからなり、反応器20内の温度および圧力を調整して、式(II)が成立する条件で反応(1)を行う。該条件では、反応(1)の進行に伴い反応器20内の圧力が上昇するため、これを抑制して反応器20内の圧力を所定の範囲内に保つために、反応器20内の気相Vの一部が排出ライン22を経て回収槽10に回収される。 The inside of the reactor 20 is composed of a liquid phase L and a gas phase V, and the temperature and pressure inside the reactor 20 are adjusted to carry out the reaction (1) under the condition that the formula (II) is established. Under these conditions, the pressure in the reactor 20 rises as the reaction (1) progresses. Therefore, in order to suppress this and keep the pressure in the reactor 20 within a predetermined range, the air in the reactor 20 is maintained. A part of the phase V is collected in the recovery tank 10 via the discharge line 22.

反応装置100では排出ライン22の途中に背圧弁9を設けた構成である。背圧弁9の使用により、反応器20内の圧力は一定に保たれ、さらに気相Vは連続的に反応器20から排出される。すなわち、反応装置100は、本発明の製造方法をより効果的に実施できる反応装置である。 The reaction device 100 has a configuration in which a back pressure valve 9 is provided in the middle of the discharge line 22. By using the back pressure valve 9, the pressure in the reactor 20 is kept constant, and the gas phase V is continuously discharged from the reactor 20. That is, the reaction device 100 is a reaction device capable of more effectively carrying out the production method of the present invention.

なお、反応装置100において、化合物(B)の回収を容易とするために、反応器20と背圧弁9の間に、反応器20から排出された気相中の化合物(A)を回収するための耐圧コンデンサ等を設けてもよい。これにより、回収槽10において化合物(B)の含有量が高められた組成物が回収できる。 In addition, in order to facilitate the recovery of the compound (B) in the reactor 100, in order to recover the compound (A) in the gas phase discharged from the reactor 20 between the reactor 20 and the back pressure valve 9. A withstand voltage capacitor or the like may be provided. As a result, the composition having an increased content of the compound (B) can be recovered in the recovery tank 10.

反応装置100を構成する構成部材の材質は、化合物(A)、アルカリ水溶液、ならびに化合物(B)を含む反応生成物、さらには、任意に用いられる相間移動触媒、水溶性有機溶媒(S)を含む反応液成分等に不活性で、耐蝕性の材質であれば特に制限されない。例えば、ガラス、鉄、ニッケル、および鉄等を主成分とするステンレス鋼等の合金などが挙げられる。 The material of the constituent members constituting the reaction device 100 is a compound (A), an aqueous alkaline solution, a reaction product containing the compound (B), an optionally used phase transfer catalyst, and a water-soluble organic solvent (S). The material is not particularly limited as long as it is a material that is inactive to the components of the reaction solution contained and has corrosion resistance. For example, alloys such as glass, iron, nickel, and stainless steel containing iron as a main component can be mentioned.

本発明の製造方法によれば、温度および圧力が調整可能な反応器内で化合物(A)を液相でアルカリ水溶液と接触させ、脱ハロゲン化水素により化合物(B)を得る製造方法において、反応器内の液相と気相における化合物(A)と化合物(B)の存在量の関係が式(II)を満たすように、反応器内の温度および圧力を調整することで、より効率的に化合物(B)を製造できる。また、本発明の製造方法は液相反応で実施することから、気相反応に比して小さな反応器を採用でき、工業上有利である。 According to the production method of the present invention, the reaction is carried out in a production method in which compound (A) is brought into contact with an alkaline aqueous solution in a liquid phase in a reactor in which temperature and pressure can be adjusted to obtain compound (B) by dehydrohalation. More efficiently by adjusting the temperature and pressure in the reactor so that the relationship between the abundance of the compound (A) and the compound (B) in the liquid phase and the gas phase in the vessel satisfies the formula (II). Compound (B) can be produced. Further, since the production method of the present invention is carried out by a liquid phase reaction, a reactor smaller than that of a gas phase reaction can be adopted, which is industrially advantageous.

以下に、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。例1〜4では、化合物(A)として244bbを用いて脱HClにより1234yfを製造した。例5〜8では、化合物(A)として234bbを用いて脱HClにより1224ydを製造した。例1、2、例5、6が実施例であり、例3、4、例7、8が比較例である。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In Examples 1 to 4, 1234yf was prepared by deHCl using 244bb as compound (A). In Examples 5-8, 1224 yd was prepared by deHCl using 234 bb as compound (A). Examples 1, 2 and 5 and 6 are examples, and examples 3 and 4 and examples 7 and 8 are comparative examples.

[ガスクロマトグラフィーの条件]
以下の各種化合物の製造において、得られた反応組成物の組成分析はガスクロマトグラフィー(GC)を用いて行った。カラムはDB−1301(商品名、アジレント・テクノロジー株式会社製、長さ60m×内径250μm×厚み1μm)を用いた。
[Conditions for gas chromatography]
In the production of the following various compounds, the composition analysis of the obtained reaction composition was performed using gas chromatography (GC). As the column, DB-1301 (trade name, manufactured by Agilent Technologies, Ltd., length 60 m × inner diameter 250 μm × thickness 1 μm) was used.

[244bbの製造例]
254ebを、次のとおり、塩素化して244bbおよび244ebを製造した。まず、光源からの光を透過する石英管およびジャケットを取り付けたステンンレス製オートクレーブ(内容積6.9リットル)を、20℃に冷却した。このオートクレーブ(以下、反応器と示す。)内に、四塩化炭素(CCl)を2336gと254ebを103g入れた後、LEDランプ(三菱電機社製LHT42N−G−E39、出力40W)からの可視光を照射しながら、塩素ガスを毎分3.2gの流量で反応器内に導入した。反応の進行に伴い、反応熱が生じるとともに、反応器内の温度は23.8℃に上昇した。上記流量塩素ガスを2分間導入し、すなわち、254ebの1モルに対して0.10モルの割合の塩素を導入し、反応器内の温度が20℃で一定になるまで光照射を継続した。反応器内の圧力は、塩素供給前の圧力が0.045MPa、塩素供給後の圧力、すなわち反応圧力が0.045MPaであった。
[Manufacturing example of 244bb]
254 eb was chlorinated as follows to produce 244 bb and 244 eb. First, a stainless steel autoclave (internal volume 6.9 liters) equipped with a quartz tube and a jacket that transmit light from a light source was cooled to 20 ° C. After putting 2336 g of carbon tetrachloride (CCl 4 ) and 103 g of 254 eb into this autoclave (hereinafter referred to as a reactor), it is visible from an LED lamp (LHT42N-G-E39 manufactured by Mitsubishi Electric Corporation, output 40 W). Chlorine gas was introduced into the reactor at a flow rate of 3.2 g / min while irradiating with light. As the reaction progressed, heat of reaction was generated, and the temperature inside the reactor rose to 23.8 ° C. The above flow rate chlorine gas was introduced for 2 minutes, that is, 0.10 mol of chlorine was introduced with respect to 1 mol of 254 eb, and light irradiation was continued until the temperature in the reactor became constant at 20 ° C. The pressure in the reactor was 0.045 MPa before chlorine supply and 0.045 MPa after chlorine supply, that is, the reaction pressure.

反応終了後、得られた反応液を炭酸水素カリウムの20質量%水溶液と混合して中和し、次いで分液操作を行った。静置後、分離した下層から反応組成物を回収し、蒸留により244bbを得た。 After completion of the reaction, the obtained reaction solution was mixed with a 20% by mass aqueous solution of potassium hydrogen carbonate to neutralize, and then a liquid separation operation was performed. After standing, the reaction composition was recovered from the separated lower layer and distilled to obtain 244 bb.

[例1]
図3に示すのと同様の反応装置を用いた。熱電対および撹拌翼を取り付けた0.1Lの反応器を恒温槽内に設置し、80℃に保った。この反応器に、25質量%NaOH水溶液を588.8g、上記で得られた244bbを277.0g(NaOHと244bbのモル比は、NaOH:244bb=2:1である。)、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)を8.3g加え、反応器を閉止した。
[Example 1]
A reactor similar to that shown in FIG. 3 was used. A 0.1 L reactor equipped with a thermocouple and a stirring blade was installed in a constant temperature bath and kept at 80 ° C. In this reactor, 588.8 g of a 25 mass% NaOH aqueous solution and 277.0 g of the 244 bb obtained above (the molar ratio of NaOH to 244 bb is NaOH: 244 bb = 2: 1), as a phase transfer catalyst. 8.3 g of tetra-n-butylammonium bromide (TBAB) was added, and the reactor was closed.

600rpmで撹拌翼を回転させ、反応器内の圧力が0.8MPaGとなるように背圧弁を設定して、反応器から気相を排出させながら4時間反応を行った。反応器から排出された気相は回収槽に回収された。反応終了後に、恒温槽から反応器を取り出して氷水により0℃に冷却して反応を停止させ、反応組成物を回収した。反応器から回収した反応組成物および回収槽に回収された気相(反応組成物)のGC分析を行い、244bbの転化率、1234yfの選択率を求めた。244bbの転化率は34.3%であり、1234yfの収率は34.3%であり、選択率は100%であった。 The stirring blade was rotated at 600 rpm, the back pressure valve was set so that the pressure in the reactor was 0.8 MPaG, and the reaction was carried out for 4 hours while discharging the gas phase from the reactor. The gas phase discharged from the reactor was collected in a recovery tank. After completion of the reaction, the reactor was taken out from the constant temperature bath and cooled to 0 ° C. with ice water to stop the reaction, and the reaction composition was recovered. The reaction composition recovered from the reactor and the gas phase (reaction composition) recovered in the recovery tank were subjected to GC analysis to determine the conversion rate of 244bb and the selectivity of 1234yf. The conversion of 244bb was 34.3%, the yield of 1234yf was 34.3%, and the selectivity was 100%.

[例2]
例1において、反応時間を16時間に変えた以外は全て同様にして反応を実施した。その結果、244bbの転化率は62.7%であり、1234yfの収率は62.7%であり、選択率は100%であった。
[Example 2]
In Example 1, the reaction was carried out in the same manner except that the reaction time was changed to 16 hours. As a result, the conversion rate of 244bb was 62.7%, the yield of 1234yf was 62.7%, and the selectivity was 100%.

[例3]
例1において、反応器から気相の排出を行わない以外は同様にして、4時間の244bbの脱HCl反応を行った。反応中の反応器内の圧力を特定したところ、2.1MPaGであり、図1の1234yfの蒸気圧曲線の上側の領域にあった。反応終了後、回収した反応組成物のGC分析を行い、244bbの転化率、1234yfの選択率を求めた。244bbの転化率は29.1%であり、1234yfの収率は29.1%であり、選択率は100%であった。
[Example 3]
In Example 1, a 4-hour 244bb deHCl reaction was carried out in the same manner except that the gas phase was not discharged from the reactor. When the pressure in the reactor during the reaction was specified, it was 2.1 MPaG, which was in the upper region of the vapor pressure curve of 1234yf in FIG. After completion of the reaction, GC analysis of the recovered reaction composition was carried out to determine the conversion rate of 244bb and the selectivity of 1234yf. The conversion of 244bb was 29.1%, the yield of 1234yf was 29.1%, and the selectivity was 100%.

[例4]
例3において、反応時間を16時間に変えた以外は全て同様にして反応を実施した。その結果、244bbの転化率は51.3%であり、1234yfの収率は51.3%であり、選択率は100%であった。
[Example 4]
In Example 3, the reaction was carried out in the same manner except that the reaction time was changed to 16 hours. As a result, the conversion rate of 244bb was 51.3%, the yield of 1234yf was 51.3%, and the selectivity was 100%.

[234bbの製造例]
1234yfを、次のとおり、塩素化して234bbを製造した。
[Manufacturing example of 234bb]
1234yf was chlorinated as follows to produce 234bb.

まず、光源からの光を透過する石英管およびジャケットを取り付けたステンンレス製反応器(内容積2.3リットル)を、0℃に冷却した。この反応器内に、溶媒として1395gの四塩化炭素(CCl)を入れた後、蛍光灯(東芝社製ネオコンパクトEFP12EL、出力12W)からの可視光を照射しながら、1234yfを毎時245gの流量で、塩素ガスを毎時152gの流量で、それぞれ反応器内に供給した。 First, a stainless steel reactor (internal volume 2.3 liters) equipped with a quartz tube and a jacket that transmit light from a light source was cooled to 0 ° C. After adding 1395 g of carbon tetrachloride (CCl 4 ) as a solvent into this reactor, a flow rate of 1234 yf at 245 g / h while irradiating visible light from a fluorescent lamp (Neocompact EFP12EL manufactured by Toshiba Corporation, output 12 W). Then, chlorine gas was supplied into the reactor at a flow rate of 152 g / h.

反応の進行に伴って反応熱が生じるとともに、反応器内の温度は7.6℃に上昇し、反応器内の圧力は0.08MPaGに上昇した。上記流量で1234yfおよび塩素ガスをそれぞれ供給しながら1時間反応を続け、1234yfの245gおよび塩素の152gが供給されたことを確認した後、1234yfおよび塩素の供給を停止し、反応器内の圧力が常圧となるまで、光照射を継続した。反応終了後、得られた反応液を20質量%の炭酸水素カリウム水溶液で中和し、次いで分液操作を行った。静置後、分離した下層から1734gの生成物(1)を回収した。生成物(1)を通常の操作で蒸留して、純度99.8%の234bbを得た。 As the reaction progressed, heat of reaction was generated, the temperature inside the reactor rose to 7.6 ° C, and the pressure inside the reactor rose to 0.08 MPaG. The reaction was continued for 1 hour while supplying 1234yf and chlorine gas at the above flow rates, and after confirming that 245 g of 1234yf and 152 g of chlorine were supplied, the supply of 1234yf and chlorine was stopped, and the pressure in the reactor was increased. Light irradiation was continued until the pressure became normal. After completion of the reaction, the obtained reaction solution was neutralized with a 20% by mass potassium hydrogen carbonate aqueous solution, and then a liquid separation operation was performed. After standing, 1734 g of product (1) was recovered from the separated lower layer. The product (1) was distilled by a normal operation to obtain 234 bb having a purity of 99.8%.

反応終了後、得られた反応液を炭酸水素カリウムの20質量%水溶液と混合して中和し、次いで分液操作を行った。静置後、分離した下層から反応組成物を回収し、蒸留により234bbを得た。 After completion of the reaction, the obtained reaction solution was mixed with a 20% by mass aqueous solution of potassium hydrogen carbonate to neutralize, and then a liquid separation operation was performed. After standing, the reaction composition was recovered from the separated lower layer and distilled to obtain 234 bb.

[例5]
図3に示すのと同様の反応装置を用いた。熱電対および撹拌翼を取り付けた0.1Lの反応器を恒温槽内に設置し、30℃に保った。この反応器に、20質量%NaOH水溶液を478.5g、上記で得られた234bbを276.6g(NaOHと234bbのモル比は、NaOH:234bb=2:1である。)、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)を1.4g加え、反応器を閉止した。
[Example 5]
A reactor similar to that shown in FIG. 3 was used. A 0.1 L reactor equipped with a thermocouple and a stirring blade was installed in a constant temperature bath and kept at 30 ° C. In this reactor, 478.5 g of a 20 mass% NaOH aqueous solution and 276.6 g of the 234 bb obtained above (the molar ratio of NaOH to 234 bb is NaOH: 234 bb = 2: 1), as a phase transfer catalyst. 1.4 g of tetra-n-butylammonium bromide (TBAB) was added, and the reactor was closed.

600rpmで撹拌翼を回転させ、反応器内の圧力が0MPaGとなるように背圧弁を設定して、反応器から気相を排出させながら1時間反応を行った。反応器から排出された気相は回収槽に回収された。反応終了後に、恒温槽から反応器を取り出して氷水により0℃に冷却して反応を停止させ、反応組成物を回収した。反応器から回収した反応組成物および回収槽に回収された気相(反応組成物)のGC分析を行い、234bbの転化率、1224ydの選択率を求めた。234bbの転化率は54.1%であり、1224ydの収率は54.1%であり、選択率は100%であった。 The stirring blade was rotated at 600 rpm, the back pressure valve was set so that the pressure in the reactor was 0 MPaG, and the reaction was carried out for 1 hour while discharging the gas phase from the reactor. The gas phase discharged from the reactor was collected in a recovery tank. After completion of the reaction, the reactor was taken out from the constant temperature bath and cooled to 0 ° C. with ice water to stop the reaction, and the reaction composition was recovered. The reaction composition recovered from the reactor and the gas phase (reaction composition) recovered in the recovery tank were subjected to GC analysis to determine the conversion rate of 234 bb and the selectivity of 1224 yd. The conversion of 234bb was 54.1%, the yield of 1224yd was 54.1%, and the selectivity was 100%.

なお、得られた1224ydは1224yd(Z)および1224yd(E)の混合物であった。図2に示すとおり、本例は、234bbの蒸気圧曲線より高く、1224yd(Z)および1224yd(E)のいずれの蒸気圧曲線より低い領域で反応を実施した。上に示した1224ydの転化率は、1224yd(Z)および1224yd(E)の転化率の合計である。 The obtained 1224 yd was a mixture of 1224 yd (Z) and 1224 yd (E). As shown in FIG. 2, in this example, the reaction was carried out in a region higher than the vapor pressure curve of 234 bb and lower than the vapor pressure curve of either 1224 yd (Z) or 1224 yd (E). The conversion rate of 1224yd shown above is the sum of the conversion rates of 1224yd (Z) and 1224yd (E).

[例6]
例5において、反応時間を2時間に変えた以外は全て同様にして反応を実施した。その結果、234bbの転化率は63.4%であり、1224ydの収率は63.4%であり、選択率は100%であった。
[Example 6]
In Example 5, the reaction was carried out in the same manner except that the reaction time was changed to 2 hours. As a result, the conversion rate of 234bb was 63.4%, the yield of 1224yd was 63.4%, and the selectivity was 100%.

[例7]
例5において、反応器から気相の排出を行わない以外は同様にして、1時間の234bbの脱HCl反応を行った。反応中の反応器内の圧力を特定したところ、0.15MPaGであり、図2の1224yd(Z)の蒸気圧曲線の上側の領域にあった。反応終了後、回収した反応組成物のGC分析を行い、234bbの転化率、1224ydの選択率を求めた。234bbの転化率は50.5%であり、1224ydの収率は50.5%であり、選択率は100%であった。
[Example 7]
In Example 5, the dehydrochloric acid reaction of 234 bb for 1 hour was carried out in the same manner except that the gas phase was not discharged from the reactor. When the pressure in the reactor during the reaction was specified, it was 0.15 MPaG, which was in the upper region of the vapor pressure curve of 1224 yd (Z) in FIG. After completion of the reaction, GC analysis of the recovered reaction composition was performed to determine the conversion rate of 234 bb and the selectivity of 1224 yd. The conversion of 234bb was 50.5%, the yield of 1224yd was 50.5%, and the selectivity was 100%.

[例8]
例7において、反応時間を2時間に変えた以外は全て同様にして反応を実施した。その結果、234bbの転化率は58.2%であり、1224ydの収率は58.2%であり、選択率は100%であった。
[Example 8]
In Example 7, the reaction was carried out in the same manner except that the reaction time was changed to 2 hours. As a result, the conversion rate of 234bb was 58.2%, the yield of 1224yd was 58.2%, and the selectivity was 100%.

Claims (8)

温度および圧力が調整可能な反応器内で、炭素原子数が3〜7であり、隣り合う2つの炭素原子に、それぞれ水素原子と、フッ素原子または塩素原子と、が結合した構造を分子内に有するハイドロフルオロカーボンまたはハイドロクロロフルオロカーボンを液相でアルカリ水溶液と接触させ、前記ハイドロフルオロカーボンまたはハイドロクロロフルオロカーボンを脱塩化水素または脱フッ化水素させて、ハイドロフルオロオレフィン、ペルフルオロオレフィン、ハイドロクロロフルオロオレフィンおよびクロロフルオロオレフィンから選ばれる少なくとも1種のフルオロオレフィンを得る、フルオロオレフィンの製造方法であって、
前記反応器内の温度および圧力を、前記ハイドロフルオロカーボンまたはハイドロクロロフルオロカーボンの蒸気圧曲線より上、かつ前記フルオロオレフィンの蒸気圧曲線より下となる条件に調整する製造方法。
In a reactor in which the temperature and pressure can be adjusted, a structure in which the number of carbon atoms is 3 to 7 and a hydrogen atom and a fluorine atom or a chlorine atom are bonded to two adjacent carbon atoms, respectively, is formed in the molecule. The hydrofluorocarbon or hydrochlorofluorocarbon to have is brought into contact with an alkaline aqueous solution in a liquid phase, and the hydrofluorocarbon or hydrochlorofluorocarbon is dechlorinated or defluorinated by hydrogen to hydrofluoroolefin, perfluoroolefin, hydrochlorofluoroolefin and chlorofluoro. A method for producing a fluoroolefin, which obtains at least one fluoroolefin selected from olefins.
A production method for adjusting the temperature and pressure in the reactor to conditions above the vapor pressure curve of the hydrofluorocarbon or hydrochlorofluorocarbon and below the vapor pressure curve of the fluoroolefin.
前記圧力の調整は前記反応器内の気相を前記反応器外に排出することで行う請求項1に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 1, wherein the pressure is adjusted by discharging the gas phase in the reactor to the outside of the reactor. 前記ハイドロフルオロカーボンまたはハイドロクロロフルオロカーボンがモノクロロテトラフルオロプロパンであり、前記フルオロオレフィンがテトラフルオロプロペンである、請求項1または2に記載の製造方法。 The production method according to claim 1 or 2, wherein the hydrofluorocarbon or hydrochlorofluorocarbon is monochlorotetrafluoropropane, and the fluoroolefin is tetrafluoropropene. 前記モノクロロテトラフルオロプロパンが2−クロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパンおよび/または3−クロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパンであり、前記テトラフルオロプロペンが2,3,3,3−テトラフルオロプロペンである、請求項3に記載の製造方法。 The monochlorotetrafluoropropane is 2-chloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane and / or 3-chloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane, and the tetrafluoropropene is 2,3. , 3, 3-Tetrafluoropropene, the production method according to claim 3. 前記反応器内の圧力を2.0MPaG以下に調整する請求項4に記載の製造方法。 The production method according to claim 4, wherein the pressure in the reactor is adjusted to 2.0 MPaG or less. 前記ハイドロフルオロカーボンまたはハイドロクロロフルオロカーボンがジクロロテトラフルオロプロパンであり、前記フルオロオレフィンがモノクロロテトラフルオロプロペンである、請求項1または2に記載の製造方法。 The production method according to claim 1 or 2, wherein the hydrofluorocarbon or hydrochlorofluorocarbon is dichlorotetrafluoropropane, and the fluoroolefin is monochlorotetrafluoropropene. 前記ジクロロテトラフルオロプロパンが2,3−ジクロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパンおよび/または3,3−ジクロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパンであり、前記モノクロロテトラフルオロプロペンが1−クロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロペンである、請求項6に記載の製造方法。 The dichlorotetrafluoropropane is 2,3-dichloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane and / or 3,3-dichloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane, and the monochlorotetrafluoropropane. The production method according to claim 6, wherein the propene is 1-chloro-2,3,3,3-tetrafluoropropene. 前記反応器内の圧力を0.5MPaG以下に調整する請求項7に記載の製造方法。 The production method according to claim 7, wherein the pressure in the reactor is adjusted to 0.5 MPaG or less.
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