FR3107273A1 - Procédé de préparation de composés iodofluorooléfines - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de production d’un composé iodofluorooléfine comprenant les étapes : a) mise en contact d’une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) avec de l’iode (I2) en phase liquide, pour former un flux A comprenant un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) ; b) déhydroiodation dudit composé diiodofluoroalcane de formule (II) obtenu à l’étape a) pour former un flux B comprenant ladite iodofluorooléfine de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) ; les substituants R1, R2 et R3 étant indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2 ou R3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Description
La présente invention se rapporte à un procédé de production de composés fluorooléfines. En particulier, la présente invention concerne un procédé de production d’un composé iodofluorooléfine.
Arrière-plan technologique de l’invention
Compte tenu de la réactivité de leur atome d’iode, les composés iodo-fluorés sont d’importants intermédiaires de synthèse pour la fabrication de produits pharmaceutiques, de produits phytosanitaires, d’agent extincteurs et de produits pour le traitement de différents substrats notamment des substrats destinés à des applications en électronique.
Les composés iodo-fluorés trouvent également des applications dans le domaine de la réfrigération ou dans des dispositifs d’air conditionné. On connait par WO2006/112881 des compositions comprenant CF3I et HFC-152A destinées à être utilisées dans des compositions frigorigènes, dans des systèmes de réfrigération, dans des compositions à base d’agents gonflants, dans des propulseurs d’aérosol et autres.
On connait également par la demande FR2794456 un procédé de préparation de l’iodure de trifluorométhyle ou de l’iodure de pentafluoroéthyle. On connait également par FR2745286 un procédé de préparation de l’iodure de trifluorométhyle.
Les procédés de production de composés iodo-fluorés peuvent être améliorés tant au niveau de la conversion et de la sélectivité des réactions mais également en terme d’impact environnemental par l’utilisation de réactifs ou de conditions opératoires plus adaptés.
La présente invention a pour but de résoudre tout ou partie des inconvénients observés dans les procédés de l’art antérieur.
Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de production d’un composé iodofluorooléfine comprenant les étapes:
- mise en contact d’une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) avec de l’iode (I2) en phase liquide, pour former un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3);
- déhydroiodation dudit composé diiodofluoroalcane de formule (II) obtenu à l’étape a) pour former un fluxBcomprenant ladite iodofluorooléfine de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3);
les substituants R1, R2et R3étant indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10; à condition que R1, R2et R3ne soient pas simultanément H.
Selon un mode de réalisation préféré, R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F; et n est un nombre entier de 1 à 10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2ou Y3soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH2, CF2=CH2, CHF=CHF, CF2=CHF, CH3-CF=CH2, CH3-CH=CHF, CH2F-CH=CH2, CH3-CF=CHF, CH2F-CF=CH2, CH3-CH=CF2, CH2F-CH=CHF, CHF2-CH=CH2, CH3-CF=CF2, CH2F-CF=CHF, CHF2-CF=CH2, CH2F-CH=CF2, CHF2-CH=CHF, CF3-CH=CH2, CH2F-CF=CF2, CHF2-CF=CHF, CF3-CF=CH2, CHF2-CH=CF2, CF3-CH=CHF, CHF2-CF=CF2, CF3-CF=CHF, CF3-CH=CF2; avantageusement ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CF2=CH2, CF2=CHF, CF3-CH=CH2, CF3-CF=CH2, CF3-CH=CHF, CF3-CF=CHF ;
et en ce que ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHFI-CH2I, CF2I-CH2I, CHFI-CHFI, CF2I-CHFI, CH3-CFI-CH2I, CH3-CHI-CHFI, CH2F-CHI-CH2I, CH3-CFI-CHFI, CH2F-CFI-CH2I, CH3-CHI-CF2I, CH2F-CHI-CHFI, CHF2-CHI-CH2I, CH3-CFI-CF2I, CH2F-CFI-CHFI, CHF2-CFI-CH2I, CH2F-CHI-CF2I, CHF2-CHI-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CH2F-CFI-CF2I, CHF2-CFI-CHFI, CF3-CFI-CH2I, CHF2-CHI-CF2I, CF3-CHI-CHFI, CHF2-CFI-CF2I, CF3-CFI-CHFI, CF3-CHI-CF2I ; avantageusement ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CF2I-CH2I, CF2I-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CF3-CFI-CH2I, CF3-CHI-CHFI, CF3-CFI-CHFI ;
et en ce que ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CFI=CH2, CHF=CHI, CF2=CHI, CFI=CHF, CF2=CFI, CH2=CF-CH2I, CH3-CF=CHI, CH2=CH-CHFI, CH3-CI=CHF, CH3-CH=CFI, CHF=CH-CH2I, CH2F-CI=CH2, CH2F-CH=CHI, CH2=CF-CHFI, CH3-CF=CFI, CHF=CF-CH2I, CH2F-CF=CHI, CH2=CH-CF2I, CH3-CI=CF2, CHF=CH-CHFI, CH2F-CI=CHF, CH2F-CH=CFI, CF2=CH-CH2I, CHF2-CI=CH2, CHF2-CH=CHI, CH2=CF-CF2I, CHF=CF-CHFI, CH2F-CF=CFI, CF2=CF-CH2I, CHF2-CF=CHI, CHF=CH-CF2I, CH2F-CI=CF2, CF2=CH-CHFI, CHF2-CI=CHF, CHF2-CH=CFI, CF3-CI=CH2, CF3-CH=CHI, CHF=CF-CF2I, CF2=CF-CHFI, CHF2-CF=CFI, CF3-CF=CHI, CF2=CH-CF2I, CHF2-CI=CF2, CF3-CI=CHF, CF3-CH=CFI, CF2=CF-CF2I, CF3-CF=CFI, CF3-CI=CF2; de préférence ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHI=CHF, CF2=CHI, CFI=CHF, CF2=CFI, CH3-CF=CHI, CH3-CI=CHF, CH2F-CI=CH2, CH2=CF-CHFI, CH2F-CF=CHI, CH3-CI=CF2, CH2F-CI=CHF, CHF2-CI=CH2, CH2=CF-CF2I, CHF=CF-CHFI, CHF2-CF=CHI, CH2F-CI=CF2, CHF2-CI=CHF, CF3-CI=CH2, CHF=CF-CF2I, CHF2-CF=CFI, CF3-CF=CHI, CHF2-CI=CF2, CF3-CI=CHF, CF2=CF-CF2I, CF3-CF=CFI, CF3-CI=CF2; en particulier ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CF2=CHI, CF2=CFI, CF3-CI=CH2, CF3-CF=CHI, CF3-CI=CHF, CF3-CF=CFI.
Selon un mode de réalisation préféré, le fluxBcomprend également HI, et le procédé comprend une étape de séparation entre ladite iodofluorooléfine et HI.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodofluoroalcane est séché et optionnellement purifié avant d’être mis en œuvre à l’étape b).
Selon un mode de réalisation préféré, l’étape a) est mise en œuvre en phase liquide en présence d’un solvant sélectionné parmi le groupe consistant les solutions aqueuses d'iodure de potassium, les éthers, les éthers fluorés, les alcools, les alcools fluorés, les esters, les solvants aromatiques, les solvants aromatiques fluorés, les solvants halogénés et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation préféré, l’étape b) est mise en œuvre à l’aide d’un mélange aqueux basique, avantageusement ledit mélange comprend une base sélectionnée parmi un hydroxyde alcalin ou alcalino-terreux, de préférence ledit mélange a une teneur en hydroxyde alcalin ou alcalino-terreux de 20 à 80% en poids sur base du poids total dudit mélange.
Selon un mode de réalisation préféré, l’étape b) est mise en œuvre en phase gazeuse et ledit catalyseur de déhydroiodation est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d’un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique, de préférence sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d’aluminium, de fer, de chrome.
Selon un second aspect, la présente invention fournit un procédé de production dudit composé diiodofluoroalcane comprend l’étape a) de mise en contact d’une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) avec de l’iode (I2) en phase liquide, pour former un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3); avec R1, R2et R3tels que définis ci-dessus.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHFI-CH2I, CF2I-CH2I, CHFI-CHFI, CF2I-CHFI, CH3-CFI-CH2I, CH3-CHI-CHFI, CH2F-CHI-CH2I, CH3-CFI-CHFI, CH2F-CFI-CH2I, CH3-CHI-CF2I, CH2F-CHI-CHFI, CHF2-CHI-CH2I, CH3-CFI-CF2I, CH2F-CFI-CHFI, CHF2-CFI-CH2I, CH2F-CHI-CF2I, CHF2-CHI-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CH2F-CFI-CF2I, CHF2-CFI-CHFI, CF3-CFI-CH2I, CHF2-CHI-CF2I, CF3-CHI-CHFI, CHF2-CFI-CF2I, CF3-CFI-CHFI, CF3-CHI-CF2I ; avantageusement ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CF2I-CH2I, CF2I-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CF3-CFI-CH2I, CF3-CHI-CHFI, CF3-CFI-CHFI.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodofluoroalcane est isolé et purifié.
Description détaillée de la présente invention
Selon un premier aspect la présente invention concerne un procédé de production d’un composé iodofluorooléfine. De préférence, ledit procédé comprend au moins une étape de mise en contact d’une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) avec de l’iode (I2) en phase liquide, pour former un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3). De préférence, ledit procédé comprend également une étape de déhydroiodation dudit composé diiodofluoroalcane de formule (II) obtenu à l’étape a) pour former un fluxBcomprenant ladite iodofluorooléfine de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3). Les substituants R1, R2et R3étant tels que définis ci-dessous.
Ainsi, ledit procédé comprend les étapes:
- mise en contact d’une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) avec de l’iode (I2) en phase liquide, pour former un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3);
- déhydroiodation dudit composé diiodofluoroalcane de formule (II) obtenu à l’étape a) pour former un fluxBcomprenant ladite iodofluorooléfine de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3);
les substituants R1, R2et R3étant indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Etape a) du procédé
L’étape a) du présent procédé requiert la mise en contact entre une fluorooléfine et de l’iode (I2) en phase liquide.
Ladite fluorooléfine est, de préférence, de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Ladite fluorooléfine est, de préférence, de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Le terme «alkyle» désigne un radical monovalent issu d’un alcane, linéaire ou branché, comprenant le nombre d’atomes de carbone spécifié. Le terme «cycloalkyle» désigne un radical monovalent issu d’un cycloalcane comprenant le nombre d’atomes de carbone spécifié. Le terme «alkényle» désigne un radical monovalent comprenant le nombre d’atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone. Le terme «cycloalkényle» se réfère à un radical monovalent issu d’un cycloalcène comprenant le nombre d’atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone dans sa partie cyclique. Le terme «aryle» désigne un radical monovalent issu d’un arène comprenant le nombre d’atomes de carbone spécifié.
De préférence, ledit radical alkyle, cycloalkyle, alkényle, cycloalkényle ou aryle n’est pas substitué par d’autres groupements fonctionnels que le fluor. Ledit radical peut néanmoins comprendre plusieurs atomes de fluor sur sa chaine carbonée, Par exemple, ledit radical peut contenir de 1 à 10 atomes de fluor, de préférence de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F; et n est un nombre entier de 1 à 10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2ou Y3soit F.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F; et n est un nombre entier de 1 à 5; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2ou Y3soit F.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F; et n est un nombre entier de 1 à 10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2ou Y3soit F.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F; et n est un nombre entier de 1 à 5; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2ou Y3soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH2, CF2=CH2, CHF=CHF, CF2=CHF, CH3-CF=CH2, CH3-CH=CHF, CH2F-CH=CH2, CH3-CF=CHF, CH2F-CF=CH2, CH3-CH=CF2, CH2F-CH=CHF, CHF2-CH=CH2, CH3-CF=CF2, CH2F-CF=CHF, CHF2-CF=CH2, CH2F-CH=CF2, CHF2-CH=CHF, CF3-CH=CH2, CH2F-CF=CF2, CHF2-CF=CHF, CF3-CF=CH2, CHF2-CH=CF2, CF3-CH=CHF, CHF2-CF=CF2, CF3-CF=CHF, CF3-CH=CF2. Avantageusement, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CF2=CH2, CF2=CHF, CF3-CH=CH2, CF3-CF=CH2, CF3-CH=CHF, CF3-CF=CHF.
Ladite fluorooléfine peut avoir un point d’ébullition inférieur à 100°C à pression atmosphérique. Avantageusement, ladite fluorooléfine a un point d’ébullition inférieur à 75°C à pression atmosphérique. De préférence, ladite fluorooléfine a un point d’ébullition inférieur à 50°C à pression atmosphérique. Plus préférentiellement, ladite fluorooléfine a un point d’ébullition inférieur à 25°C à pression atmosphérique. En particulier, ladite fluorooléfine a un point d’ébullition inférieur à 10°C à pression atmosphérique.
Selon un mode de réalisation préféré, l’étape a) peut être mise en œuvre en présence d’un mélange de fluorooléfines pour aboutir à la coproduction de iodofluorooléfines par l’intermédiaire des composés diiodofluoroalcanes correspondants, conformément au présent procédé.
L’étape a) permet la formation d’un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F; et n est un nombre entier de 1 à 10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2ou Y3soit F.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F; et n est un nombre entier de 1 à 5; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2ou Y3soit F.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F; et n est un nombre entier de 1 à 10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2ou Y3soit F.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F; et n est un nombre entier de 1 à 5; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2ou Y3soit F.
En particulier, ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHFI-CH2I, CF2I-CH2I, CHFI-CHFI, CF2I-CHFI, CH3-CFI-CH2I, CH3-CHI-CHFI, CH2F-CHI-CH2I, CH3-CFI-CHFI, CH2F-CFI-CH2I, CH3-CHI-CF2I, CH2F-CHI-CHFI, CHF2-CHI-CH2I, CH3-CFI-CF2I, CH2F-CFI-CHFI, CHF2-CFI-CH2I, CH2F-CHI-CF2I, CHF2-CHI-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CH2F-CFI-CF2I, CHF2-CFI-CHFI, CF3-CFI-CH2I, CHF2-CHI-CF2I, CF3-CHI-CHFI, CHF2-CFI-CF2I, CF3-CFI-CHFI, CF3-CHI-CF2I. Plus particulièrement, ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CF2I-CH2I, CF2I-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CF3-CFI-CH2I, CF3-CHI-CHFI, CF3-CFI-CHFI.
De préférence, l’étape a) permet au moins l’une des réactions suivantes:
- la conversion de CHF=CH2en CHFI-CH2I; ou
- la conversion de CF2=CH2en CF2I-CH2I; ou
- la conversion de CHF=CHF en CHFI-CHFI; ou
- la conversion de CF2=CHF en CF2I-CHFI; ou
- la conversion de CH3-CF=CH2en CH3-CFI-CH2I; ou
- la conversion de CH3-CH=CHF en CH3-CHI-CHFI; ou
- la conversion de CH2F-CH=CH2en CH2F-CHI-CH2I; ou
- la conversion de CH3-CF=CHF en CH3-CFI-CHFI; ou
- la conversion de CH2F-CF=CH2en CH2F-CFI-CH2I; ou
- la conversion de CH3-CH=CF2en CH3-CHI-CF2I; ou
- la conversion de CH2F-CH=CHF en CH2F-CHI-CHFI,; ou
- la conversion de CHF2-CH=CH2en CHF2-CHI-CH2I; ou
- la conversion de CH3-CF=CF2en CH3-CFI-CF2I; ou
- la conversion de CH2F-CF=CHF en CH2F-CFI-CHFI; ou
- la conversion de CHF2-CF=CH2en CHF2-CFI-CH2I; ou
- la conversion de CH2F-CH=CF2en CH2F-CHI-CF2I; ou
- la conversion de CHF2-CH=CHF en CHF2-CHI-CHFI; ou
- la conversion de CF3-CH=CH2en CF3-CHI-CH2I; ou
- la conversion de CH2F-CF=CF2en CH2F-CFI-CF2I; ou
- la conversion de CHF2-CF=CHF en CHF2-CFI-CHFI; ou
- la conversion de CF3-CF=CH2en CF3-CFI-CH2I; ou
- la conversion de CHF2-CH=CF2en CHF2-CHI-CF2I; ou
- la conversion de CF3-CH=CHF en CF3-CHI-CHFI;
- la conversion de CHF2-CF=CF2en CHF2-CFI-CF2I; ou
- la conversion de CF3-CF=CHF en CF3-CFI-CHFI; ou
- la conversion de CF3-CH=CF2en CF3-CHI-CF2I.
De préférence, l’étape a) est mise en œuvre en l’absence de catalyseur. De préférence, l’étape a) est mise en œuvre en présence d’un solvantS1. De préférence, le solvantS1est sélectionné parmi le groupe consistant en les solutions aqueuses d'iodure de potassium, les éthers, les éthers fluorés, les alcools, les alcools fluorés, les esters, les solvants aromatiques, les solvants aromatiques fluorés, les solvants halogénés et leurs mélanges. Avantageusement, le solvantS1est sélectionné parmi le groupe consistant en les solutions aqueuses d'iodure de potassium, les éthers éthyliques et méthyliques, les hydrofluoroéthers, les alcools éthyliques et méthyliques, le lactate d'éthyle, le toluène, les xylènes, le parachlorotrifluorométhylbenzène, l'hexafluorobenzène, le tétrachlorométhane, le chloroforme, le dichlorométhane, le 1-bromopropane et leurs mélanges. L’utilisation d'un solvant dans le présent procédé permet d’éviter les problèmes de bouchage liés à la sublimation de l'iode et également de limiter la formation d’impuretés (sous-produits de réactions, polymères issus de la fluorooléfine…), ce qui permet d’atteindre des sélectivités particulièrement intéressantes au niveau industriel.
De préférence, l’iode est mis en contact avec ladite fluorooléfine telle que définie ci-dessus à la stœchiométrie ou en excès par rapport à celle-ci. Par exemple, le ratio molaire I2/oléfine est de 0,1 à 50, de préférence de 0,5 à 25, en particulier de 1 à 20.
De préférence, la teneur en oxygène dissous dans le solvantS1est inférieure à 3000 ppm, avantageusement inférieure à 2000 ppm, de préférence inférieure à 1000 ppm, plus préférentiellement inférieure à 500 ppm, en particulier inférieure à 250 ppm, plus particulièrement inférieure à 100 ppm, de manière privilégiée inférieure à 50 ppm, de manière préférentiellement privilégiée inférieure à 10 ppm. Ceci permet d’éviter la dégradation des produits de départ et des produits désirés. Le solvantS1a de préférence un point d’ébullition de 0°C à 250°C, de préférence de 20°C à 250°C, en particulier de 20°C à 200°C.
La température de mise en œuvre de l’étape a) est de 20°C à 280°C, de préférence de 30°C à 250°C. L’étape a) peut être mise en œuvre à une pression de 0,1 bar à 15 bar, de préférence de 1 bara à 10 bara.
Ledit composé diiodofluoroalcane peut être séché avant d’être mis en œuvre à l’étape b). Ceci permet d’enlever des traces d’eau éventuellement présentes. Le séchage peut être effectué par mise en contact avec un adsorbant, un absorbant, un tamis de 3 à 5 Angstoms ou des zéolithes.
Ledit composé diiodofluoroalcane peut-être purifié avant d’être mis en œuvre à l’étape b). La purification peut être mise en œuvre avant ou après l’étape de séchage. Ceci permet d’éliminer certaines impuretés potentiellement difficiles à séparer du composé iodofluorooléfine obtenu à l’étape b). Cette étape peut également permettre d’augmenter la sélectivité de l’étape b). La purification peut être mise en œuvre par distillation, distillation azéotropique, distillation sous pression, distillation extractive, séparation à froid, absorption dans un solvant, ou par mise en contact avec un adsorbant ou une combinaison de celles-ci. Avantageusement, la purification du composé diiodofluoroalcane vise à aboutir à un fluxAdans lequel la teneur en composé diiodofluoroalcane est supérieure à 90%, avantageusement supérieure à 92%, de préférence supérieure à 94%, plus préférentiellement supérieure à 96%, en particulier supérieure à 98%, plus particulièrement supérieure à 99%. Ce fluxAest ensuite mis en œuvre à l’étape b).
Lorsque l’étape a) est mise en œuvre à partir d’un mélange de fluorooléfines, la purification, si elle est mise en œuvre, permet d’obtenir un mélange de composés diiodofluoroalcanes ou un composé diiodofluoroalcane particulier en fonction des conditions utilisées pour mettre en œuvre la purification.
Ledit composé diiodofluoroalcane séché peut être purifié comme décrit ci-dessus ou utilisé tel quel à l’étape b). Ledit composé diiodofluoroalcane séché est utilisé directement à l’étape b) sans être purifié après l’étape de séchage, par exemple lorsque l’étape a) est mise en œuvre avec une conversion et une sélectivité élevée, par exemple supérieure à 90%, de préférence supérieure à 95%. L’absence de purification entre l’étape a) et l’étape b) peut être avantageuse d’un point de vue de la productivité globale du procédé; une étape de purification pouvant engendrer des coûts importants.
Le composé diiodofluoroalcane utilisé à l’étape b) est de préférence anhydre, i.e. le flux contenant le composé diiodofluoroalcane utilisé à l’étape b) est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à une teneur massique en eau dans le flux contenant ledit composé diiodofluoroalcane et utilisé à l’étape b) inférieure à 500 ppm d’eau, avantageusement inférieure à 250 ppm, de préférence inférieure à 100 ppm d’eau, plus préférentiellement inférieure à 50 ppm d’eau, en particulier inférieure à 25 ppm d’eau, plus particulièrement inférieure à 10 ppm, de manière privilégiée inférieure à5 ppm d’eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit composé diiodofluoroalcane ou le flux dans lequel il est contenu pour la mise en œuvre de l’étape b) est dépourvue d’eau.
Etape b) du procédé
L’étape b) du présent procédé est une étape de déhydroiodation dudit composé diiodofluoroalcane de formule (II) obtenu à l’étape a) pour former un fluxBcomprenant ladite iodofluorooléfine de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3).
Ladite iodofluorooléfine obtenu à l’étape b) est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Ladite iodofluorooléfine est, de préférence, de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par au moins un atome de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C10, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2ou R3soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F; et n est un nombre entier de 1 à 10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2ou Y3soit F.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F; et n est un nombre entier de 1 à 5; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2ou Y3soit F.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F; et n est un nombre entier de 1 à 10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2ou Y3soit F.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3) dans laquelle R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F; et n est un nombre entier de 1 à 5; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2ou Y3soit F.
En particulier, ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CFI=CH2, CHF=CHI, CF2=CHI, CFI=CHF, CF2=CFI, CH2=CF-CH2I, CH3-CF=CHI, CH2=CH-CHFI, CH3-CI=CHF, CH3-CH=CFI, CHF=CH-CH2I, CH2F-CI=CH2, CH2F-CH=CHI, CH2=CF-CHFI, CH3-CF=CFI, CHF=CF-CH2I, CH2F-CF=CHI, CH2=CH-CF2I, CH3-CI=CF2, CHF=CH-CHFI, CH2F-CI=CHF, CH2F-CH=CFI, CF2=CH-CH2I, CHF2-CI=CH2, CHF2-CH=CHI, CH2=CF-CF2I, CHF=CF-CHFI, CH2F-CF=CFI, CF2=CF-CH2I, CHF2-CF=CHI, CHF=CH-CF2I, CH2F-CI=CF2, CF2=CH-CHFI, CHF2-CI=CHF, CHF2-CH=CFI, CF3-CI=CH2, CF3-CH=CHI, CHF=CF-CF2I, CF2=CF-CHFI, CHF2-CF=CFI, CF3-CF=CHI, CF2=CH-CF2I, CHF2-CI=CF2, CF3-CI=CHF, CF3-CH=CFI, CF2=CF-CF2I, CF3-CF=CFI, CF3-CI=CF2; de préférence ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHI=CHF, CF2=CHI, CFI=CHF, CF2=CFI, CH3-CF=CHI, CH3-CI=CHF, CH2F-CI=CH2, CH2=CF-CHFI, CH2F-CF=CHI, CH3-CI=CF2, CH2F-CI=CHF, CHF2-CI=CH2, CH2=CF-CF2I, CHF=CF-CHFI, CHF2-CF=CHI, CH2F-CI=CF2, CHF2-CI=CHF, CF3-CI=CH2, CHF=CF-CF2I, CHF2-CF=CFI, CF3-CF=CHI, CHF2-CI=CF2, CF3-CI=CHF, CF2=CF-CF2I, CF3-CF=CFI, CF3-CI=CF2; en particulier ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CF2=CHI, CF2=CFI, CF3-CI=CH2, CF3-CF=CHI, CF3-CI=CHF, CF3-CF=CFI.
De préférence, l’étape b) permet au moins l’une des réactions suivantes:
- la conversion de CHFI-CH2I en CHI=CHF;
- la conversion de CF2I-CH2I en CF2=CHI;
- la conversion de CHFI-CHFI en CFI=CHF;
- la conversion de CF2I-CHFI en CF2=CFI;
- la conversion de CH3-CFI-CH2I en CH3-CF=CHI;
- la conversion de CH3-CHI-CHFI en CH3-CI=CHF;
- la conversion de CH2F-CHI-CH2I en CH2F-CI=CH2;
- la conversion de CH3-CFI-CHFI en CH2=CF-CHFI;
- la conversion de CH2F-CFI-CH2I en CH2F-CF=CHI;
- la conversion de CH3-CHI-CF2I en CH3-CI=CF2;
- la conversion de CH2F-CHI-CHFI en CH2F-CI=CHF;
- la conversion de CHF2-CHI-CH2I en CHF2-CI=CH2;
- la conversion de CH3-CFI-CF2I en CH2=CF-CF2I;
- la conversion de CH2F-CFI-CHFI en CHF=CF-CHFI ;
- la conversion de CHF2-CFI-CH2I en CHF2-CF=CHI;
- la conversion de CH2F-CHI-CF2I en CH2F-CI=CF2;
- la conversion de CHF2-CHI-CHFI en CHF2-CI=CHF;
- la conversion de CF3-CHI-CH2I en CF3-CI=CH2;
- la conversion de CH2F-CFI-CF2I en CHF=CF-CF2I;
- la conversion de CHF2-CFI-CHFI en CHF2-CF=CFI;
- la conversion de CF3-CFI-CH2I en CF3-CF=CHI;
- la conversion de CHF2-CHI-CF2I en CHF2-CI=CF2;
- la conversion de CF3-CHI-CHFI en CF3-CI=CHF ;
- la conversion de CHF2-CFI-CF2I en CF2=CF-CF2I;
- la conversion de CF3-CFI-CHFI en CF3-CF=CFI;
- la conversion de CF3-CHI-CF2I en CF3-CI=CF2.
Etape b) en phase gazeuse
L’étape b) peut être mise en œuvre en phase gazeuse.
L’étape b) peut être mise en œuvre en phase gazeuse et en présence d’un catalyseur ou non.
De préférence, le catalyseur de déhydroiodation est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d’un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique ou d’un métal sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb.
En particulier, le catalyseur de déhydroiodation est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d’aluminium, de fer, de chrome. De préférence, le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome. L’oxyfluorure de chrome contient de préférence une teneur en fluor de 10% à 50% en poids, de préférence de 20% à 50% en poids, en particulier de 30% à 50% en poids. Le taux de fluor est mesuré par ionométrie ou par changement de poids du catalyseur ou par toute autre méthode quantitative connue de l’homme du métier. Le catalyseur d’oxyfluorure de chrome ou du fluorure de chrome a de préférence une surface spécifique de 15 à 100 m²/g. Le catalyseur d’oxyde de chrome a de préférence une surface spécifique de 100 à 300m²/g. La surface spécifique est mesurée sur un appareil Micromeritics Gemini 2360 en utilisant la méthode standard 5 points (Méthode BET). Lorsque le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome; celui-ci peut également contenir de 0,5 à 10% en poids d’un co-catalyseur sur base du poids total du catalyseur. Ledit co-catalyseur est choisi parmi Cr, Ni, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg.
Lorsque le catalyseur est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d’un métal ou d’un métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique, celui-ci peut être activé avant son utilisation à l’étape b). Par exemple, ledit catalyseur peut être activé en présence d’oxygène, d’air, d’iodure d’hydrogène ou de HF ou d’un mélange de ceux-ci. Le catalyseur peut également être régénéré après la mise en œuvre du présent procédé. L’étape de régénération peut comprendre la mise en contact du catalyseur avec un flux d’oxygène ou d’air à une température de 200°C à 700°C. Le catalyseur peut également se désactiver au cours du temps. Ainsi, l’étape b) peut être mise en œuvre en présence d’oxygène ou d’air ou d’un mélange oxygène-azote. Si de l’oxygène est utilisé à l’étape b), celui-ci est présent dans une teneur de 0,005% à 10% mol par rapport à la quantité en mole de fluorooléfine.
Lorsque le métal est sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb, l’anion associé avec le métal est F-, Cl-, I-ou CO3 2-. De préférence, le catalyseur est NaI, KI, SbF5, AlF3ou SbCl5. Le catalyseur a de préférence une surface spécifique comprise entre 20 et 1000m²/g, en particulier entre 20 et 300m²/g. Lorsque le métal du catalyseur est sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb, la teneur en catalyseur est de 1 à 30% en poids par rapport à ladite fluorooléfine.
Le catalyseur peut être déposé sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines et les fluorures d’alumines.
Selon un mode de réalisation préféré, en phase gazeuse, en présence ou non d’un catalyseur, l’étape b) est mise en œuvre à une pression de 1 bar absolu à 20 bars absolus, de préférence de 3 à 15 bars absolus.
Selon un mode de réalisation préféré, en phase gazeuse, en présence ou non d’un catalyseur, l’étape b) est mise en œuvre à une température de 150°C à 700°C, de préférence de 250°C à 600°C.
Selon un mode de réalisation préféré, le fluxBcomprend également HI. Ledit procédé comprend ainsi une étape de séparation entre ladite iodofluorooléfine et HI.
Etape b) en phase liquide non aqueuse
L’étape b) peut être mise en œuvre en phase liquide non aqueuse en présence ou non d’un catalyseur. De préférence, lorsque l’étape b) est mise en œuvre en phase liquide non aqueuse et en présence d’un solvantS 2. De préférence, le solvantS 2est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à un solvantS 2contenant moins de 500 ppm d’eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d’eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d’eau, en particulier moins de 25 ppm d’eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d’eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit solvantS 2est dépourvue d’eau. Le solvantS 2ayant un point d’ébullition de 0°C à 250°C, de préférence de 20°C à 250°C, en particulier de 20°C à 200°C. Ledit solvantS 2est sélectionné parmi le groupe consistant en acide acétique, CCl4, chloroforme, dichlorométhane, sulfolane, tétraméthylène sulfone, N,N-diméthylformamide, diméthylsulfoxyde, N,N-diméthylacétamide, N-méthylpyrrolidone, 1,3-diméthyl-2-imidazolidinone, 1,3-diméthyl-3,4,5,6-tétrahydro-2-pyrimidinone et leurs mélanges.
De préférence, l’étape b), en phase liquide non aqueuse, est mise en œuvre en présence d’un catalyseur sélectionné parmi les sels alcalins ou alcalino-terreux. De préférence, le catalyseur est un sel alcalin. On peut employer l’iodure de n’importe quel métal alcalin mais on préfère utiliser l’iodure de sodium ou l’iodure de potassium. Le rapport entre le catalyseur et ladite fluorooléfine est compris entre 1 et 20, de préférence entre 1 et 10. Le catalyseur a de préférence une surface spécifique comprise entre 20 et 1000m²/g, en particulier entre 20 et 300m²/g. Le catalyseur peut être déposé sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines, les fluorures d’alumines.
La température de mise en œuvre de l’étape b) en phase liquide non aqueuse est de 50°C à 280°C, de préférence de 50°C à 250°C.
Selon un mode de réalisation préféré, le fluxBcomprend également HI. Ledit procédé comprend ainsi une étape de séparation entre ladite iodofluorooléfine et HI.
Etape b)
en
phase aqueuse
L’étape b) peut être mise en œuvre à l’aide d’un mélange aqueux basique. Le mélange aqueux basique est un liquide (par exemple une solution, une dispersion, une émulsion ou une suspension) ayant un pH d’au moins 7, avantageusement au moins 8, de préférence au moins 10. Un pH d’au moins 10 favorise la réaction de déhydroiodation. Le mélange aqueux basique comprend une base sélectionnée parmi le groupe consistant en des sels d’hydroxyde, d’oxyde, de carbonate ou de phosphate de métaux alcalins ou alcalino-terreux. De préférence, la base est sélectionnée parmi l’hydroxyde de lithium, l’hydroxyde de sodium, l’hydroxyde de potassium, l’hydroxyde de calcium, l’oxyde de magnésium, l’oxyde de calcium, le carbonate de sodium, le carbonate de potassium, le phosphate de sodium, le phosphate de potassium ou un mélange de ceux-ci. En particulier, la base est sélectionnée parmi le groupe consistant en les hydroxydes alcalin ou alcalino-terreux et un mélange de ceux-ci. Plus particulièrement, la base est sélectionnée parmi le groupe consistant en l’hydroxyde de sodium, l’hydroxyde de potassium ou l’hydroxyde de calcium et un mélange de ceux-ci.
Avantageusement, ledit mélange aqueux basique a une teneur en ladite base de 20 à 80% en poids sur base du poids total dudit mélange, de préférence une teneur de 30 à 75% en poids sur base dudit mélange, quel que soit la base.
Dans ce mode de réalisation, l’étape b) est mise en œuvre à une température de 25°C à 250°C, avantageusement de 25°C à 150°C, de préférence de 25°C à 100°C.
Dans ce mode de réalisation particulier, l’étape b) peut être mise en œuvre en présence d’un solvant non-aqueux et non alcoolique, en sus dudit mélange aqueux basique. Un catalyseur de transfert de phase peut également être utilisé. Ledit solvant non-aqueux et non alcoolique est sélectionné parmi le groupe consistant en acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, méthyle glutaronitrile, adiponitrile, benzonitrile, éthylène carbonate, propylène carbonate, méthyle éthyle cétone, méthyle isoamyl cétone, diisobutyl cétone, anisole, 2-methyltetrahydrofuran, tétrahydrofurane, dioxane, diglyme, triglyme, tétraglyme, N,N-dimethyl formamide, N,N-diméthyle acétamide, N-méthyle pyrrolidinone, sulfolane, diméthyle sulfoxide, perfluoro-N-methyl morpholine, perfluorotétrahydrofurane, et les mélanges de ceux-ci. De préférence, ledit solvant non-aqueux et non alcoolique est sélectionné parmi acétonitrile, adiponitrile, 2-methyl tétrahydrofurane, tétrahydrofurane, dioxane, diglyme, et tétraglyme.
Le catalyseur de transfert de phase est une substance qui facilite le transfert de composés ioniques d’une phase aqueuse vers une phase organique. Le catalyseur de transfert de phase est de préférence sélectionné parmi le groupe consistant en les éthers couronnes, les sels onium, les cryptands, les éthers de polyalkylène glycols et les mélanges de ceux-ci. La quantité de catalyseur de transfert de phase est de 0,001 à 10 mole% sur base de la quantité de base dans la phase liquide, avantageusement de 0,01 à 5 mole% sur base de la quantité de base dans la phase liquide, de préférence de 0,05 à 5 mole% sur base de la quantité de base dans la phase liquide.
Les éthers couronnes sont des molécules cycliques dans lesquels les groupes éther sont liés par un groupement diméthylène; les composés forment une structure moléculaire capable de piéger l’ion d’un métal alcalin. Les éthers couronnes incluent 18-crown-6 utilisé en combinaison avec un mélange aqueux basique contenant KOH, 15-crown-5 utilisé en combinaison avec un mélange aqueux basique contenant NaOH, 12-crown-4 utilisé en combinaison avec un mélange aqueux basique contenant LiOH. Les sels d’onium incluent des sels de phosphonium quaternaires et des sels d’ammonium quaternaires de formule RaRbRcRdP( +)X-ou RaRbRcRdN(+)X-dans lesquelles Ra, Rb, Rcet Rdsont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi un groupe C1-C4 0alkyle, C6-C4 0aryle ou C6-C4 0aralkyle et X est sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, Br, I, OH, CO3, HCO3, SO4, HSO4, H2PO4, HPO4et PO4. Par exemple, les sels d’onium incluent le chlorure de tétraméthylammonium, bromure de tétraméthylammonium, chlorure de benzyltriéthylammonium, chlorure de méthyltrioctylammonium, chlorure de tétra-n-butylammonium, bromure de tétra-n-butylammonium, chlorure de tétra-n-butylphosphonium, bromure de tétraphénylphosphonium, chlorure de tétraphénylphosphonium, bromure de triphénylméthylphosphonium et chlorure de triphénylméthylphosphonium. Les éthers de polyalkylène glycols incluent les composes de formule RfO(ReO)tRgdans laquelle Reest un groupe alkylène contenant deux ou plus d’atomes de carbone et chaque Rf et Rgsont indépendamment H, un alkyle, un aryle ou un groupe aralkyle et t est un entier supérieur à 2. Les éthers de polyalkylène glycols incluent par exemple diéthylène glycol, triéthylène glycol, tétraéthylène glycol, pentaéthylène glycol, hexaéthylène glycol, diisopropylène glycol, dipropylène glycol, dipropylène glycol, tripropylène glycol, tétrapropylène glycol, tétraméthylène glycol, et les éthers monoalkyle de ceux-ci, les éthers dialkyles de ceux-ci, et les polyalkylène glycols tels que polyethylène glycol diméthyl éther, polyethylène glycol dibutyl éther. Parmi les cryptands, on peut citer 4,7,13,16,21,24-hexaoxa-1,10-diazabicyclo-(8.8.8)hexacosane (Cryptand™ 222 and Kryptofix™ 222).
Selon un mode de réalisation préféré, en fonction de la base utilisée, un sel d’iodure est formé. Celui-ci peut être KI, CaI2ou NaI par exemple.
Selon un mode de réalisation préféré, l’étape b) est mise en œuvre à une pression de 1 bar absolu à 20 bars absolus, de préférence de 3 à 15 bars absolus.
Etape
c
) du procédé
De préférence, le présent procédé comprend une étape c) de purification du fluxBobtenu à l’étape b) pour former un fluxB1comprenant ladite iodofluorooléfine et un fluxB2comprenant des impuretés, des sous-produits ou des produits de départs n’ayant pas réagi. De préférence, après l’étape de purification, la teneur en ladite iodofluorooléfine dans ledit fluxB 1est supérieure à 90%, avantageusement supérieure à 92%, de préférence supérieure à 94%, plus préférentiellement supérieure à 96%, en particulier supérieure à 98%, plus particulièrement supérieure à 99%. Ledit fluxBest de préférence purifié par distillation, distillation azéotropique, distillation sous pression, distillation extractive, séparation à froid, absorption dans un solvant ou une combinaison de celles-ci. Ledit fluxBpeut également être séparé ou purifié par mise en contact avec un adsorbant. Ledit adsorbant peut être une zéolithe ou un tamis moléculaire ayant une ouverture de pores de diamètre moyen compris entre 3 Angström et 11 Angström, avantageusement entre 4 Angström et 10 Angström, de préférence entre 5 Angström et 10 Angström.
Le présent procédé peut être mis en œuvre de manière continu ou discontinu ou semi-discontinu. Les étapes a) et b) peuvent être mises ou œuvre dans deux réacteurs différents ou dans un seul réacteur. Lorsque plusieurs réacteurs sont utilisés, ceux-ci sont disposés en série.
De préférence, afin d’éviter des problèmes de corrosion, le(s) réacteur(s) dans le(s)quel(s) les étapes a) et b) sont mises en œuvre, sont faits d’un matériau comprenant une couche de base faite d’un matériauM1et une couche intérieure faite d’un matériauM2.
Avantageusement, le matériauM2comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériauM2. De préférence, le matériauM2comprend au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériauM2.
Le matériauM2peut également comprendre du chrome dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériauM2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériauM2.
Le matériauM2peut également comprendre du molybdène dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériauM2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériauM2.
De préférence, le matériauM2est du Monel®, Hastelloy®, Inconel® ou Incoloy®.
Selon un mode de réalisation préféré, le matériauM1comprend au moins 70% en poids de fer, avantageusement au moins 75% en poids, de préférence au moins 80% en poids, plus préférentiellement au moins 85% en poids, en particulier au moins 90% en poids, plus particulièrement au moins 95% en poids de fer sur base du poids total du matériauM1.
Le matériauM1peut également comprendre moins de 2% en poids de carbone, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1% en poids, plus préférentiellement moins de 0,75% en poids, en particulier moins de 0,5% en poids, plus particulièrement moins de 0,2% en poids, de manière privilégiée moins de 0,1% en poids sur base du poids total du matériauM1. Plus particulièrement, le matériauM1peut comprendre entre 0,01 et 0,2% en poids de carbone sur base du poids total du matériauM1.
De préférence, ladite couche de base et ladite couche intérieure sont disposées l’une contre l’autre par placage à chaud ou à froid, laminage à chaud ou à froid ou soudure.
Exemple
Exemple 1
Etape a) : L’équipement utilisé est composé d’un autoclave en Hastelloy C276 de 2,0L, équipé d'un indicateur de pression, d'une sonde thermométrique, d'un disque d'éclatement et d'un système d'agitation par barreau magnétique. Dans l'autoclave, on introduit successivement : 140,0 g (0,55 mol) d'iode, 750,0 g d'éthanol anhydre et 60,0 g (0,52 mol) de CF3-CF=CH2(HFO-1234yf). Le réacteur est chauffé à 85°C, pendant 11 heures, puis refroidi jusqu’à la température ambiante. Après dégazage, puis balayage à l'hélium, le mélange réactionnel est collecté après ouverture de l'autoclave. La phase organique est lavée puis séchée et analysée par chromatographie en phase gazeuse (pourcentage surface). L'analyse confirme la formation du composé diiofofluoroalcane CF3-CFI-CH2I (conversion de 95.3% avec 96.1% de sélectivité).
Etape b) : On utilise un réacteur constitué d'un tube en Inconel 600 de diamètre interne de 28 mm et d'une longueur de 640 mm, placé verticalement dans un four tubulaire. Le lit catalytique est constitué d'une couche inférieure de 40 mm de corindon, puis d'une couche de 85 mm de catalyseur d’oxyfluorure de chrome contenant entre 15% et 20% en poids de fluor préalablement activé. On fait passer sur ce catalyseur, à une température de 300°C, un flux gazeux composé de la phase organique, lavée puis séchée issue de l'étape a) et un flux gazeux d'azote (ratio volumique 1 / 2). En sortie de réacteur, les gaz sont lavés, puis séchés et condensés dans un piège froid. Un échantillon est prélevé et analysé en chromatographie gazeuse (pourcentage surface). Le rendement en CF3-CF=CHI, exprimé par le rapport du nombre de moles de CF3-CF=CHI détecté sur le nombre de moles d'HFO-1234yf introduites initialement, est de 83.8 %.
Exemple 2
L’exemple 1 a été reproduit avec une purification intermédiaire du composé diiodofluoroalcane par distillation pour éliminer totalement l’excès d’iode et les impuretés. Le rendement en CF3-CF=CHI après les deux étapes réactionnelles était d’environ 78.7%.
Claims (9)
- Procédé de production d’un composé iodofluorooléfine comprenant les étapes:
- mise en contact d’une fluorooléfine de formule (I) (R1)(R2)C=CH(R3) avec de l’iode (I2) en phase liquide, pour former un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R1)(R2)C(I)-CH(I)(R3);
- déhydroiodation dudit composé diiodofluoroalcane de formule (II) obtenu à l’étape a) pour former un fluxBcomprenant ladite iodofluorooléfine de formule (III) (R1)(R2)C=C(I)(R3);
- Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10; à condition que R1, R2et R3ne soient pas simultanément H.
- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que R1, R2et R3sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F; et n est un nombre entier de 1 à 10; à condition qu’au moins un des substituants R1, R2, R3, Y1, Y2ou Y3soit F.
- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH2, CF2=CH2, CHF=CHF, CF2=CHF, CH3-CF=CH2, CH3-CH=CHF, CH2F-CH=CH2, CH3-CF=CHF, CH2F-CF=CH2, CH3-CH=CF2, CH2F-CH=CHF, CHF2-CH=CH2, CH3-CF=CF2, CH2F-CF=CHF, CHF2-CF=CH2, CH2F-CH=CF2, CHF2-CH=CHF, CF3-CH=CH2, CH2F-CF=CF2, CHF2-CF=CHF, CF3-CF=CH2, CHF2-CH=CF2, CF3-CH=CHF, CHF2-CF=CF2, CF3-CF=CHF, CF3-CH=CF2; avantageusement ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CF2=CH2, CF2=CHF, CF3-CH=CH2, CF3-CF=CH2, CF3-CH=CHF, CF3-CF=CHF ;
et en ce que ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHFI-CH2I, CF2I-CH2I, CHFI-CHFI, CF2I-CHFI, CH3-CFI-CH2I, CH3-CHI-CHFI, CH2F-CHI-CH2I, CH3-CFI-CHFI, CH2F-CFI-CH2I, CH3-CHI-CF2I, CH2F-CHI-CHFI, CHF2-CHI-CH2I, CH3-CFI-CF2I, CH2F-CFI-CHFI, CHF2-CFI-CH2I, CH2F-CHI-CF2I, CHF2-CHI-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CH2F-CFI-CF2I, CHF2-CFI-CHFI, CF3-CFI-CH2I, CHF2-CHI-CF2I, CF3-CHI-CHFI, CHF2-CFI-CF2I, CF3-CFI-CHFI, CF3-CHI-CF2I ; avantageusement ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CF2I-CH2I, CF2I-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CF3-CFI-CH2I, CF3-CHI-CHFI, CF3-CFI-CHFI ;
et en ce que ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CFI=CH2, CHF=CHI, CF2=CHI, CFI=CHF, CF2=CFI, CH2=CF-CH2I, CH3-CF=CHI, CH2=CH-CHFI, CH3-CI=CHF, CH3-CH=CFI, CHF=CH-CH2I, CH2F-CI=CH2, CH2F-CH=CHI, CH2=CF-CHFI, CH3-CF=CFI, CHF=CF-CH2I, CH2F-CF=CHI, CH2=CH-CF2I, CH3-CI=CF2, CHF=CH-CHFI, CH2F-CI=CHF, CH2F-CH=CFI, CF2=CH-CH2I, CHF2-CI=CH2, CHF2-CH=CHI, CH2=CF-CF2I, CHF=CF-CHFI, CH2F-CF=CFI, CF2=CF-CH2I, CHF2-CF=CHI, CHF=CH-CF2I, CH2F-CI=CF2, CF2=CH-CHFI, CHF2-CI=CHF, CHF2-CH=CFI, CF3-CI=CH2, CF3-CH=CHI, CHF=CF-CF2I, CF2=CF-CHFI, CHF2-CF=CFI, CF3-CF=CHI, CF2=CH-CF2I, CHF2-CI=CF2, CF3-CI=CHF, CF3-CH=CFI, CF2=CF-CF2I, CF3-CF=CFI, CF3-CI=CF2; de préférence ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHI=CHF, CF2=CHI, CFI=CHF, CF2=CFI, CH3-CF=CHI, CH3-CI=CHF, CH2F-CI=CH2, CH2=CF-CHFI, CH2F-CF=CHI, CH3-CI=CF2, CH2F-CI=CHF, CHF2-CI=CH2, CH2=CF-CF2I, CHF=CF-CHFI, CHF2-CF=CHI, CH2F-CI=CF2, CHF2-CI=CHF, CF3-CI=CH2, CHF=CF-CF2I, CHF2-CF=CFI, CF3-CF=CHI, CHF2-CI=CF2, CF3-CI=CHF, CF2=CF-CF2I, CF3-CF=CFI, CF3-CI=CF2; en particulier ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CF2=CHI, CF2=CFI, CF3-CI=CH2, CF3-CF=CHI, CF3-CI=CHF, CF3-CF=CFI. - Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le fluxBcomprend également HI, et en ce que le procédé comprend une étape de séparation entre ladite iodofluorooléfine et HI.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit composé diiodofluoroalcane est séché et optionnellement purifié avant d’être mis en œuvre à l’étape b).
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l’étape a) est mise en œuvre en phase liquide en présence d’un solvant sélectionné parmi le groupe consistant les solutions aqueuses d'iodure de potassium, les éthers, les éthers fluorés, les alcools, les alcools fluorés, les esters, les solvants aromatiques, les solvants aromatiques fluorés, les solvants halogénés et leurs mélanges.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l’étape b) est mise en œuvre à l’aide d’un mélange aqueux basique, avantageusement ledit mélange comprend une base sélectionnée parmi un hydroxyde alcalin ou alcalino-terreux, de préférence ledit mélange a une teneur en hydroxyde alcalin ou alcalino-terreux de 20 à 80% en poids sur base du poids total dudit mélange.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes 1 à 7 caractérisé en ce que l’étape b) est mise en œuvre en phase gazeuse et ledit catalyseur de déhydroiodation est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d’un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique, de préférence sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d’aluminium, de fer ou de chrome.
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