JP5773086B2 - 2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法 - Google Patents
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Description
項1. 含塩素化合物とフッ化水素とを、該含塩素化合物の全重量に対して50ppm以上の水の存在下で、気相状態において加熱下で反応させることを特徴とする2-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンの製造方法であって、
該含塩素化合物が、一般式(1):CX3CHClCH2Cl(式中、各Xは、同一又は異なって、Cl又はFである)で表されるクロロプロパン、一般式(2):CClY2CCl=CH2(式中、各Yは、同一又は異なって、Cl又はFである)で表されるクロロプロペン、及び一般式(3)CZ2=CClCH2Cl(式中、各Zは、同一又は異なって、Cl又はFである)で表されるクロロプロペンからなる群から選ばれた少なくとも一種の化合物である、2-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンの製造方法。
項2. 触媒の不存在下に反応を行う、上記項1に記載の方法。
項3. 原料として用いる含塩素化合物1モルに対してフッ化水素を5〜30モル使用し、300〜500℃で反応を行う上記項1又は2に記載の2-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンの製造方法。
(1)原料化合物
本発明では、原料化合物としては、一般式(1):CX3CHClCH2Cl(式中、各Xは、同一又は異なって、Cl又はFである)で表されるクロロプロパン、一般式(2):CClY2CCl=CH2(式中、各Yは、同一又は異なって、Cl又はFである)で表されるクロロプロペン、及び一般式(3)CZ2=CClCH2Cl(式中、各Zは、同一又は異なって、Cl又はFである)で表されるクロロプロペンからなる群から選ばれた少なくとも一種の含塩素化合物を用いる。これらの含塩素化合物を原料として、後述する条件に従ってフッ化水素との反応を行うことによって、一段階の反応工程で、目的とする2-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HCFO-1233xf)を高収率で製造できる。
本発明の製造方法では、原料化合物である含塩素化合物の全重量を基準として50ppm以上の水分の存在下において、上記した原料化合物とフッ化水素とを、気相状態において加熱下で反応させる。
内径43 mm、長さ 50 cmの管状ハステロイ製反応器にハステロイ製の板材 (10 mm x 20 mm x 0.8 mm、以下、「ハステロイ製板」という) を 2.3 kg充填した。この反応器を大気圧 (0.1 MPa)下で 400 ℃ に維持し、窒素を7.7 L/min. (0℃、0.1 MPaでの流量)、無水フッ化水素(HF)ガスを7.5 L/min (0℃、0.1 MPaでの流量)、及びCCl3CHClCH2Cl (HCC-240db)を0.68 L/min (0℃、0.1 MPaでのガス流量)の各流速で供給した。この時、反応器に供給されている水分量は HCC-240db に対して 40 ppm であった。また、HF:HCC-240dbモル比は11:1 、接触時間(V/F0)はハステロイ製板充填層の空間容積 (V = 0.66 L) と反応物の総流量 (F0 = 15.9 L/min. ) から、V/F0= 2.5 sec であった。8 時間後、反応器からの流出ガスを、ガスクロマトグラフを使用して分析した。分析結果を表1に示す。
水分を飽和させたCCl3CHClCH2Cl (HCC-240db)を原料として用いること以外は、比較例1と同様の方法で反応を行った。反応器に供給された水分量は、HCC-240db に対して 200 ppm であった。流出ガスの分析結果を表 1 に示す。
原料を添加するラインとは別のラインから、水分量がCCl3CHClCH2Cl (HCC-240db) に対して 3000 ppm になるように水を添加する以外は、比較例1と同様の条件で反応を行った。流出ガスの分析結果を表1に示す。
CF3CCl=CH2(HCFO-1233xf)
CF2ClCCl=CH2(HCFO-1232xf)
CF2ClCHClCH2Cl(HCFC-242dc)
内径 43 mm、長さ 50 cmの管状ハステロイ製反応器にハステロイ製板 (10 mm x 20 mm x 0.8 mm) を 2.3 kg充填した。この反応器を大気圧 (0.1 MPa)下で 400 ℃ に維持し、窒素を 5.0 L/min. (0℃、0.1 MPaでの流量)、無水フッ化水素(HF)ガスを10.2 L/min (0℃、0.1 MPaでの流量)、及びCCl3CHClCH2Cl (HCC-240db)を0.68 L/min (0℃、0.1 MPaでのガス流量)の各流速で供給した。この時、反応器に供給されている水分量は HCC-240db に対して 40 ppm であった。また、HF:HCC-240dbモル比は15:1 、接触時間(V/F0)はハステロイ製板充填層の空間容積 (V = 0.66 L) と反応物の総流量 (F0 = 15.9 L/min. ) から、V/F0= 2.5 sec であった。8 時間後、反応器からの流出ガスを、ガスクロマトグラフを使用して分析した。分析結果を表2に示す。
水分を飽和させたCCl3CHClCH2Cl (HCC-240db)を原料として用いること以外は、比較例2と同様の方法で反応を行った。反応管に供給される水分量は、HCC-240db に対して 200 ppm であった。流出ガスの分析結果を表 2に示す。
原料を添加するラインとは別のラインから、水分量がCCl3CHClCH2Cl (HCC-240db) に対して 3000 ppm になるように水を添加すること以外は、比較例2と同様の条件で反応を行った。流出ガスの分析結果を表2に示す。
内径 43 mm、長さ 50 cmの管状ハステロイ製反応器にハステロイ製板 (10 mm x 20 mm x 0.8 mm) を 2.3 kg充填した。この反応器を大気圧 (0.1 MPa)下で 400 ℃ に維持し、窒素を0.7 L/min. (0℃、0.1 MPaでの流量)、無水フッ化水素(HF)ガスを14.4 L/min (0℃、0.1 MPaでの流量) 、及びCCl3CHClCH2Cl (HCC-240db)を0.68 L/min (0℃、0.1 MPaでのガス流量)の各流速で供給した。この時、反応器に供給されている水分量は HCC-240db に対して 40 ppm であった。また、HF:HCC-240dbモル比は21:1 、接触時間(V/F0)はハステロイ製板充填層の空間容積 (V = 0.66 L) と反応物の総流量 (F0 = 15.9 L/min. ) から、V/F0= 2.5 sec であった。8 時間後、反応器からの流出ガスを、ガスクロマトグラフを使用して分析した。分析結果を表3に示す。
水分を飽和させたCCl3CHClCH2Cl (HCC-240db)を原料として用いること以外は、比較例3と同様の方法で反応を行った。反応器に供給される水分量は、HCC-240db に対して 200 ppmであった。流出ガスの分析結果を表3に示す。
原料を添加するラインとは別のラインから、水分量がCCl3CHClCH2Cl (HCC-240db) に対して 3000 ppm になるように水を添加すること以外は、比較例3と同様の条件で反応を行った。流出ガスの分析結果を表3に示す。
Claims (3)
- 含塩素化合物とフッ化水素とを、該含塩素化合物の全重量に対して200ppm以上の水の存在下で、気相状態において加熱下で反応させることを特徴とする2-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンの製造方法であって、
該含塩素化合物が、一般式(1):CX3CHClCH2Cl(式中、各Xは、同一又は異なって、Cl又はFである)で表されるクロロプロパン、一般式(2):CClY2CCl=CH2(式中、各Yは、同一又は異なって、Cl又はFである)で表されるクロロプロペン、及び一般式(3)CZ2=CClCH2Cl(式中、各Zは、同一又は異なって、Cl又はFである)で表されるクロロプロペンからなる群から選ばれた少なくとも一種の化合物である、2-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンの製造方法。 - 触媒の不存在下に反応を行う、請求項1に記載の方法。
- 原料として用いる含塩素化合物1モルに対してフッ化水素を5〜30モル使用し、300〜500℃で反応を行う請求項1又は2に記載の2-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペンの製造方法。
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