JP3494363B2 - 1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの製造方法 - Google Patents
1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの製造方法Info
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Description
どの中間体として有用な1,1,1,5,5,5−ヘキ
サフルオロアセチルアセトンの製造及び回収方法に関
し、より詳しくは高純度品の製造及び回収方法に関す
る。
1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの金
属錯体をCVDで蒸着させた後に、大量の1,1,1,
5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトン金属錯体
を含んだ物質が排出され廃棄されているが、現状では
1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセ
トンの回収については報告されていない。これは、コス
ト面においても、環境への負荷の観点からも問題であ
る。
アセチルアセトンの銅錯体をエーテル中において硫化水
素で銅を取り除いて無水の1,1,1,5,5,5−ヘ
キサフルオロアセチルアセトンとする方法が文献(J.Ame
r.Chem.Soc.,69,1819(1947))に報告されている。
1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの金
属錯体から1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロア
セチルアセトンを回収することを目的とする。
サフルオロアセチルアセトンが医・農薬や電子材料の製
造原料として使用しうる高純度の製品とすることも目的
である。
1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの金
属錯体から1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロア
セチルアセトンを回収する方法において、その金属錯体
を加水分解し、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオ
ロアセチルアセトン・二水和物を得、これを脱水するこ
とにより、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロア
セチルアセトンが得られることを見いだし、本発明を完
成させた。
5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの金属錯体を
加水分解することからなる1,1,1,5,5,5−ヘ
キサフルオロアセチルアセトン水和物の製造方法であ
り、また、該水和物を脱水することからなる1,1,
1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの製
造方法である。
5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの金属錯
体はどの様な方法によって得られたものでもよく、各種
の製造工程特に1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオ
ロアセチルアセトン金属錯体の製造工程等であり、ま
た、それを用いたCVD法による製膜工程、高純度金属
精製処理工程などで使用された後回収されたものであっ
てもよい。
ルオロアセトンとトリフルオロ酢酸のエステルを反応さ
せて得られた1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ
アセチルアセトンを反応試剤として、溶媒中金属化合
物、例えば、酸化第一銅、塩化第一銅、硫酸銅(II)など
と反応して製造することができる。
銅、ウラン、クロム、鉄などが挙げられ、銅が最も好適
である。
5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンを回収しうる
ことが目的であることから、少なくとも1個の1,1,
1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンを配
位子としていればよいが、全ての配位子が1,1,1,
5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンであるの
が好ましい。
アセチルアセトン銅錯体の他の配位子としては、一般式
(1)、
素基、または珪素原子を有する炭素数1〜8の有機
基〕、一般式(2)、 PR3(R4)(R5) (2) 〔式中、R3、R4、R5は水素原子、炭素数1〜6の炭
化水素基〕、2個以上の二重結合を有する炭素数5〜1
8の側鎖を有することもある環状炭化水素、一般式
(3)、 R6(R7)(R8)Si−(CH2)n−C(R9)=CR10(R11) (3) 〔式中、R6、R7、R8、R9、R10、R11は水素原子、
炭素数1〜6の炭化水素基、または珪素原子を有する炭
素数1〜8の有機基。nは1または2〕で表される不飽
和化合物が挙げられる。
リメチルシリルエチレン)、トリエチルビニルシラン、
2−ブチン、1,5−シクロオクタジエン、シクロペン
タジエンなどが例示できる。
ビス(1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチ
ルアセトナト)、銅(II)(1,1,1,5,5,5−
ヘキサフルオロアセチルアセトナト)(トリメチルシリ
ルエチレン)などが挙げられ、銅(II)ビス(1,1,
1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトナト)
はより好ましい。
る際には、遊離の1,1,1,5,5,5−ヘキサフル
オロアセチルアセトンまたは1,1,1,5,5,5−
ヘキサフルオロアセチルアセトン水和物を含んでいても
よい。
業者が容易に考え得る変更は本発明の実施態様である。
反応容器に、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ
アセチルアセトンの金属錯体または不純物を含んだ1,
1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトン
の金属錯体を入れ、これに水を加え、次いで酸を加えて
加水分解し、その後反応液に抽出溶媒を加えて、有機層
を分離し、得られた有機層から溶媒を除去すると1,
1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトン
・二水和物が固体として得られる。また、必要に応じて
反応器の温度を高め反応の完結を速めることができる。
ラス、フッ素樹脂またはこれらの材質でライニングした
容器が用いられる。酸としては、通常鉱酸であり、具体
的には、硫酸、塩酸、硝酸などである。反応温度は、0
〜110℃程度であり、20〜90℃程度が好ましい。
0℃未満では反応の進行が遅く、110℃を超えると
1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセ
トン・二水和物の収量が減ずるので好ましくない。
ヘキサフルオロアセチルアセトン・水和物の抽出溶媒と
しては、主としてエ−テル系溶媒であり、含ハロゲン系
溶媒も使用できる。
は当然であり、沸点は特に限定されないが100℃程度
以下であるのが好ましい。具体的には、エ−テル系溶媒
としては、ジエチルエ−テル、ジイソプロピルエーテ
ル、ジイソブチルエ−テル、ジブチルエ−テル、t−ブ
チルメチルエ−テル、テトラヒドロフラン、アニソー
ル、ジオキサンなどが挙げられる。また、含ハロゲン系
溶媒としては、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭
素、1,2−ジクロロエタン、1,2-ビス(トリフル
オロメチル)ベンゼン、1,3-ビス(トリフルオロメ
チル)ベンゼン、1,4-ビス(トリフルオロメチル)
ベンゼン、2,4−ジクロロベンゾトリフルオリドなど
が挙げられる。これらのうち、エーテル系溶媒が好まし
く、t−ブチルメチルエーテルは特に好ましい。
5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトン・二水和物
は、公知の方法で脱水して、無水物とすることができ
る。例えば、J.Inorganic and Nuclear Chemistry,195
6,Vol.2,pp.11-31では、1,1,1,5,5,5−ヘキ
サフルオロアセチルアセトン・二水和物と3倍容量の9
8%硫酸を攪拌して分散させ、一晩経た後に再度硫酸を
変えて繰り返し、上層を形成した無水物をサイホンで取
りだし、それを蒸留して70.0〜70.2℃の留分と
して無水物を98%の収率で得ている。
水硫酸カルシウム(石膏)と1,1,1,5,5,5−
ヘキサフルオロアセチルアセトン・二水和物を混合し、
加熱し、その際の留出液に再度同じ脱水処理をして沸点
68℃(736mm.)の無水物を得ている。
ことにより脱水する方法も知られている。
本発明の実施態様はこれらに限られない。
セトン・二水和物の回収 温度計、滴下ロ-ト及び還流冷却器を備えた200ml
三ツ口フラスコに銅(II)ビス(1,1,1,5,5,5
-ヘキサフルオロアセチルアセトナト)20.0g(0.
0417モル)を入れた。これに、水80ml、98%
硫酸11.0g(0.110モル)を混合したものを、マ
グミキサ-で撹拌しながら内温30℃以下で加え、添加
終了後内温50℃で6時間反応させた。反応終了後、室
温まで冷却した後、t-ブチルメチルエ-テル50mlを
加え抽出し、有機層を二層分離した。水層にt-ブチル
メチルエ-テル30mlを加え再抽出し、有機層を合わ
せてエバポレ-タ-により濃縮して、1,1,1,5,
5,5-ヘキサフルオロアセチルアセトン・二水和物1
6.2gを得た。
ロアセチルアセトンの製造 100mlナス型フラスコに得られた1,1,1,5,
5,5-ヘキサフルオロアセチルアセトン・二水和物1
6.2g、及び98%硫酸33.0gを加え栓をし、室
温でマグミキサ-により4時間撹拌した。1時間静定し
た後、二層分離して、12.5gの1,1,1,5,
5,5-ヘキサフルオロアセチルアセトンを得た。これ
をガスクロマトグラフ(GLC::検出器:FID、カ
ラム:DB-1 0.25mm×60m)にて分析する
と99.9%の1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオ
ロアセチルアセトンであった。
セトン・二水和物の回収 温度計、滴下ロ-ト及び還流冷却器を備えた200ml
三ツ口フラスコに銅(II)ビス(1,1,1,5,5,5
-ヘキサフルオロアセチルアセトナト)20.0g(0.
0417モル)を入れた。これに、水80ml、98%
硫酸11.0g(0.110モル)を混合したものを、マ
グミキサ-で撹拌しながら内温30℃以下で加え、添加
終了後内温50℃で6時間反応させた。反応終了後、室
温まで冷却した後、t-ブチルメチルエ-テル50mlを
加え抽出し、有機層を二層分離した。水層にt-ブチル
メチルエ-テル30mlを加え再抽出し、有機層を合わ
せてエバポレ-タ-により濃縮して、1,1,1,5,
5,5-ヘキサフルオロアセチルアセトン・二水和物1
6.5gを得た。
ロアセチルアセトンの製造 温度計、攪拌機、ガラス球を充填した還流冷却器を備え
た100mlガラス反応器に窒素ガスを通じながら、得
られた1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロアセチ
ルアセトン・二水和物16.5g及び98%硫酸33.
0gを加え、マグミキサ-で撹拌しながら徐々に80℃
まで加熱した。約70℃の留分を収集し12.3gを
得、これを実施例1と同じ条件でGLC分析すると9
9.9%の1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロア
セチルアセトンであった。
セトン・二水和物の回収 温度計、滴下ロ-ト及び還流冷却器を備えた200ml
三ツ口フラスコに多量の不純物を含む銅(II)ビス(1,
1,1,5,5,5-ヘキサフルオロアセチルアセトナ
ト)(銅(II)(1,1,1,5,5,5−ヘキサフル
オロアセチルアセトナト)(トリメチルシリルエチレ
ン)を用いたCVD法による製膜工程から排出された全
揮発物を液体窒素トラップに凝縮させたもの)20.0
gを入れた。これに、水40ml、98%硫酸6.0g
を混合したものを、マグミキサ-で撹拌しながら内温3
0℃以下で加え、添加終了後内温50℃で6時間反応さ
せた。反応終了後、室温まで冷却した後、t-ブチルメ
チルエ-テル50mlを加え抽出し、有機層を二層分離
した。水層にt-ブチルメチルエ-テル30mlを加え再
抽出し、有機層を合わせてエバポレ-タ-により濃縮し
て、1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロアセチル
アセトン・二水和物12.8gを得た。
ロアセチルアセトンの製造 20mlナス型フラスコに得られた1,1,1,5,
5,5-ヘキサフルオロアセチルアセトン・二水和物1
2.8g、及び98%硫酸26.0gを加え栓をし、室
温でマグミキサ-により4時間撹拌した。1時間静定し
た後、二層分離して、9.8gの1,1,1,5,5,
5-ヘキサフルオロアセチルアセトンを得た。これを実
施例1と同じ条件でGLC分析すると99.9%の1,
1,1,5,5,5-ヘキサフルオロアセチルアセトン
であった。
セトン・二水和物の回収 温度計、滴下ロ-ト及び還流冷却器を備えた200ml
三ツ口フラスコに多量の不純物を含む銅(II)ビス(1,
1,1,5,5,5-ヘキサフルオロアセチルアセトナ
ト)(銅(II)(1,1,1,5,5,5−ヘキサフル
オロアセチルアセトナト)(トリメチルシリルエチレ
ン)を用いたCVD法による製膜工程から排出された全
揮発物を液体窒素トラップに凝縮させたもの)20.0
gを入れた。これに、水40ml、98%硫酸6.0g
を混合したものを、マグミキサ-で撹拌しながら内温3
0℃以下で加え、添加終了後内温50℃で6時間反応さ
せた。反応終了後、室温まで冷却した後、t-ブチルメ
チルエ-テル50mlを加え抽出し、有機層を二層分離
した。水層にt-ブチルメチルエ-テル30mlを加え再
抽出し、有機層を合わせてエバポレ-タ-により濃縮し
て、1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロアセチル
アセトン・二水和物12.5gを得た。
ロアセチルアセトンの製造 温度計、攪拌機、ガラス球を充填した還流冷却器を備え
た100mlガラス反応器に窒素ガスを通じながら、得
られた1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロアセチ
ルアセトン・二水和物12.5g及び98%硫酸25g
を加え、マグミキサ-で撹拌しながら徐々に80℃まで
加熱した。約70℃の留分を収集し9.5gを得、これ
を実施例1と同じ条件でGLC分析すると99.9%の
1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロアセチルアセ
トンであった。
という簡便な操作で、1,1,1,5,5,5−ヘキサ
フルオロアセチルアセトン・二水和物が得られ、それか
ら容易に高純度の1,1,1,5,5,5−ヘキサフル
オロアセチルアセトンを得ることができる。
Claims (6)
- 【請求項1】1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ
アセチルアセトンの金属錯体に水および酸を加えて加水
分解することからなる1,1,1,5,5,5−ヘキサ
フルオロアセチルアセトン水和物の製造方法。 - 【請求項2】1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ
アセチルアセトンの金属錯体を加水分解して得られた
1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセ
トン水和物を脱水することからなる1,1,1,5,
5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの製造方法。 - 【請求項3】1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ
アセチルアセトンの金属錯体の金属が銅である請求項1
乃至2の何れかに記載の製造方法。 - 【請求項4】1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ
アセチルアセトンの金属錯体が少なくとも1個の1,
1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトン
を配位子とする錯体である請求項1乃至3の何れかに記
載の製造方法。 - 【請求項5】1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ
アセチルアセトンの金属錯体が銅(II)ビス(1,
1,1,5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトナ
ト)である請求項1乃至4の何れかに記載の製造方法。 - 【請求項6】1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ
アセチルアセトンの金属錯体が、1,1,1−トリフル
オロアセトンとトリフルオロ酢酸のエステルを反応させ
て得られた1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロア
セチルアセトンから製造された金属錯体であることを特
徴とする請求項2乃至5の何れかに記載の1,1,1,
5,5,5−ヘキサフルオロアセチルアセトンの回収方
法。
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