JP3493491B2 - モノフルオロエチル−1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル及びその製造方法 - Google Patents
モノフルオロエチル−1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル及びその製造方法Info
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Description
いためオゾン層のオゾンを破壊しない新規な化合物であ
るモノフルオロエチル−1,1,2,2−テトラフルオ
ロエチルエーテル及びその製造方法に関するものであ
る。
は、クロロフルオロカーボン(CFC)が最もよく知ら
れている。CFCは、毒性が少なく、不燃性で、化学的
及び熱的に安定であることから各種の産業分野に広く使
用されている。しかし、このように優れた特徴を有する
CFCは、大気中に放出されると成層圏のオゾン層を破
壊するため、人類を含む地球上の生態系に重大な悪影響
を及ぼすことが指摘されている。このような地球環境問
題に対処するため、大気中に放出された場合にも地球環
境に及ぼす影響が小さいか或いは全く影響がない冷媒、
発泡剤及び溶剤として使用できるCFCに代替し得る化
合物が求められている。一方、CFCの代替化合物とし
ては、含フッ素エーテル類が考えられる。従来、含フッ
素エーテルの製造方法としては、エーテル化合物をフッ
素化する方法とフッ素原子を含む化合物を種々の方法で
反応させてエーテル化合物にする方法とに大別できる。
前者には、エーテル化合物のフッ素ガスによるフッ素
化(A.Sekiya et al., Chem.Lett., 1990, 609;あるい
はR.J.Lagow et al., J.Org.Chem.,53, 78, (1988))、
エーテル化合物の金属フッ化物等を用いる間接フッ素
化(M.Brandwood et al., J.Fluorine Chem.,5, 521 (19
75))、エーテル化合物の電解フッ素化(T,Abe et al.,
J.Fluroine Chem., 15, 353 (1980))等がある。後者に
は、含フッ素オレフィンへのアルコールの付加反応
(R.D.Chambers et al.,Adv.Fluorine Chem., 4, 50 (19
65))、アルコールとハロゲン化アルキルとの反応(J.
A.Young et al., J.Am.Chem.Soc., 72, 1860 (1950))、
含フッ素アルコールとスルホン酸エステルとの反応
(英国特許明細書第814493号)、酸フルオリド
とスルホン酸エステルとの反応(独国特許明細書第12
94949号)等の多様な反応が知られている。しかし
ながら、モノフルオロエチル−1,1,2,2−テトラ
フルオロエチルエーテルはこれまでいずれの方法でも製
造されていない。
地球環境問題に対処するため、大気中に放出された場合
にも地球環境に及ぼす影響が小さいか或いは全くない冷
媒、溶剤及び発泡剤として使用できるクロロフルオロカ
ーボンに代替し得る新規な含フッ素エーテル及びそれを
効率よく合成する製造方法を提供することをその課題と
する。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、新規な含フッ素エ
ーテルであるモノフルオロエチル−1,1,2,2−テ
トラフルオロエチルエーテルを見いだし、またこの含フ
ッ素エーテルがエチル−1,1,2,2−テトラフルオ
ロエチルエーテルとフッ素ガスとを反応させることによ
り製造できることを見いだし、本発明を完成するに至っ
た。即ち、本発明によれば、1−フルオロエチル−1,
1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル又は2−フ
ルオロエチル−1,1,2,2−テトラフルオロエチル
エーテルが提供される。また、本発明によれば、エチル
−1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテルにフ
ッ素ガスを反応させることを特徴とする1−フルオロエ
チル−1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル
又は2−フルオロエチル−1,1,2,2−テトラフル
オロエチルエーテルの製造方法が提供される。
加しなくても、エチル−1,1,2,2−テトラフルオ
ロエチルエーテルとフッ素ガスとの反応によりモノフル
オロエチル−1,1,2,2−テトラフルオロエチルエ
ーテルが製造できるが、添加物の存在下で反応を行って
もよい。特に、多孔性金属フッ化物の存在下で反応を行
うことにより、炭化を避け、分解物の生成を減少させ、
より効率的に反応を進行させることができる。多孔性金
属フッ化物としては、多孔性フッ化アルミニウム、多孔
性フッ化クロムなどがあげられる。その比表面積は5m
2/g以上、好ましくは30m2/g以上、さらに好まし
くは50m2/g以上である。その使用量は特に制限さ
れるものではないが、原料のエチル−1,1,2,2−
テトラフルオロエチルエーテル1mmolに対して、通
常、0.1〜100g、好ましくは1〜10gの範囲で
ある。
2,2−テトラフルオロエチルエーテルとフッ素ガスと
の割合は、多孔性金属フッ化物の種類やその量、反応条
件等により、一概に決定できないが、フッ素ガスが大過
剰量の場合には、多フッ化反応、炭素鎖の切断等の副反
応が多く進行する。フッ素ガスの割合は、エチル−1,
1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル1モル当
り、0.1〜3モル、好ましくは0.5〜2モルであ
る。本発明の反応における反応温度は、通常−196℃
〜室温、好ましくは−120℃〜室温である。さらに好
ましくは−100℃から室温まで徐々に昇温することが
好ましい。本発明の反応時間は、反応温度等により一概
に決定できないが、数時間〜数十時間あれば、反応はほ
とんど完結する。本発明の反応では溶媒は必要ないが、
反応条件下でフッ素ガスと反応しない溶媒を使用しても
よい。また、フッ素ガスを窒素等の不活性ガスで希釈し
て使用しても良い。
1,2,2−テトラフルオロエチルエーテルの製造例を
実施例を挙げて説明する。もちろん、本発明は以下の例
によって限定されるものではない。
ム(比表面積75m2/g)5gを入れ、真空ラインを
用いてエチル−1,1,2,2−テトラフルオロエチル
エーテル0.9mmolを加えた。−196℃にてフッ
素1.8mmolを加えた後、反応管を−100℃から
室温まで24時間かけて徐々に昇温して反応を行った。
反応管を−196℃に冷却下減圧して未反応のフッ素を
除去したのち、真空ラインを用いてトラップーツウート
ラップ蒸留(トラップ温度:−100℃及び−196
℃)することにより、−100℃トラップ内に粗生成物
0.8mmolを得た。−196℃トラップ内にたまっ
たトリフルオロメタン等の分解生成物の量は0.05m
mol未満であった。粗生成物を1H−NMR、19F−
NMRおよびGC−MSにより分析した結果、粗生成物
のうち20%が原料回収、さらに原料回収を除いた生成
物のうち45%が1−フルオロエチル−1,1,2,2
−テトラフルオロエチルエーテル、37%が2−フルオ
ロエチル−1,1,2,2−テトラフルオロエチルエー
テルであることがわかった。生成物の1H−NMR、19
F−NMRおよびMSデータを以下に示す。なお、1H
−NMRおよび19F−NMRスペクトルの測定には、溶
媒に重クロロホルムを用い、内部標準物質としてそれぞ
れテトラメチルシランとトリフルオロメタンを用いた。
トラフルオロエチルエーテル1 H−NMR(CDCl3)、δ 1.59(3H、d
d、J=5,20Hz)、5.80(1H、tt、J=
3,53Hz)、6.09(1H、dq、J2=58H
z、J3=5Hz)19 F−NMR(CDCl3)、δ 92.4(2F、
m)、118.8(1F、m)、137.8(2F、
m) GC−MS、m/e 163(M−H)、149(M−
CH3)、131(CH2OCF2CF2H)、101(C
F2CF2H)、47(CHFCH3) 2−フルオロエチル−1,1,2,2−テトラフルオロ
エチルエーテル1 H−NMR(CDCl3)、δ 4.20(2H、d
t、J2=27Hz、J3=4Hz)、4.62(2H、
dt、J2=47Hz、J3=4Hz)、5.74(1
H、tt、J=3,53Hz)19 F−NMR(CDCl3)、δ 92.4(2F、
m)、137.4(2F、m)、225.7(1F、t
t、J=27、47) GC−MS、m/e 163(M−H)、145(M−
F)、131(CH2OCF2CF2H)、101(CF2
CF2H)、51(CHF2)
と同様にエチル−1,1,2,2−テトラフルオロエチ
ルエーテル1.3mmolとフッ素1.6mmolとの
反応を行った。その結果、一部炭化が起きるが、トラッ
プーツウートラップ蒸留(トラップ温度:−100℃及
び−196℃)することにより、−100℃トラップ内
に粗生成物1.3mmolを得た。−196℃トラップ
内にたまったトリフルオロメタン等の分解生成物の量は
0.2mmolであった。粗生成物を1H−NMR、19
F−NMRおよびGC−MSにより分析した結果、32
%が原料回収、さらに原料回収を除いた生成物のうち1
9%が1−フルオロエチル−1,1,2,2−テトラフ
ルオロエチルエーテル、56%が2−フルオロエチル−
1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテルである
ことがわかった。
2,2−テトラフルオロエチルエーテルは、従来のCF
Cと同様、発泡剤や溶剤等の用途に使用でき、CFCの
代替物として極めて有用なものである。しかも水素原子
を含むため、大気中の水酸ラジカルとの反応性が高く、
対流圏で分解され易いので温室効果の小さい化合物であ
る。また塩素原子を含まないため、オゾン層のオゾンも
破壊しない地球環境に及ぼす影響の少ない化合物であ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 1−フルオロエチル−1,1,2,2−
テトラフルオロエチルエーテル又は2−フルオロエチル
−1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル。 - 【請求項2】 エチル−1,1,2,2−テトラフルオ
ロエチルエーテルにフッ素ガスを反応させることを特徴
とする1−フルオロエチル−1,1,2,2−テトラフ
ルオロエチルエーテル又は2−フルオロエチル−1,
1,2,2−テトラフルオロエチルエーテルの製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000072541A JP3493491B2 (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | モノフルオロエチル−1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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---|---|
JP2001261605A JP2001261605A (ja) | 2001-09-26 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3493491B2 (ja) |
-
2000
- 2000-03-15 JP JP2000072541A patent/JP3493491B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
CA,134:207381 |
CA,53:34269 |
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Publication number | Publication date |
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JP2001261605A (ja) | 2001-09-26 |
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