JP7032639B2 - ジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの精製方法および製造方法 - Google Patents

ジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの精製方法および製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、吸入麻酔剤として知られるジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの精製方法および製造方法に関する。
ジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテル(一般名デスフルラン、以下、デスフルランと呼ぶことがある)は、適切な麻酔深度が得られ覚醒がよい全身吸入麻酔剤として知られる。
デスフルランの製造方法としては、以下に示す様に、式(2)で表されるメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルを塩素と反応させ塩素化し、式(3)で表されるジクロロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルとした後、さらに無水フッ化水素と反応させフッ素化し、式(1)で表されるデスフルランを得る方法が知られ、特許文献1~3に開示されている。
Figure 0007032639000001
***国特許2361058号 特開平2-104545号公報 特開平6-087777号公報
本発明は、高純度のデスフルランを得ることのできる、デスフルランの精製方法およびデスフルランの製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、以下の式に示す無水フッ化水素を用いたフッ素化反応により、式(3)で表されるジクロロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルをフッ素化し、式(1)で表されるデスフルラン合成した。
そうしたところ、デスフルランの他に、副生物として式(4)で表されるクロロフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテル、式(A)で表されるクロロホルムおよび式(B)で表されるジクロロフルオロメタンが生成した(実施例の[調製例1]参照)。
Figure 0007032639000002
式(4)で表されるクロロフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルは、式(3)で表されるジクロロメチル-1,2,2,2-トラフルオロエチルエーテルが有する1個の塩素原子がフッ素原子に置換された化合物である。残りのもう1個の塩素原子がさらにフッ素原子に置換されると式(1)で表されるデスフルランとなる。
また、クロロホルムおよびジクロロフルオロメタンは、無水フッ化水素を使用する過酷な条件下でフッ素化反応を行ったことで、式(1)、(3)、(4)で表されるエーテル化合物のエーテル部位(-O-)が切断して生じたと推測された。
そこで、本発明者らは、副生物であるクロロフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテル、クロロホルム、ジクロロフルオロメタンを除去しデスフルランのみを得るために、デスフルラン、クロロフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテル、クロロホルムおよびジクロロフルオロメタンを含む生成物を精密蒸留した。そうしたところ、クロロフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルおよびジクロロフルオロメタンは除去されたものの、クロロホルムは除去できなかった。
本発明者らは、クロロホルムを除去できない原因が、デスフルランとクロロホルムとが共沸組成を形成し分離できないことにあることを確認した(実施例の[デスフルランとクロロホルム共沸組成形成]参照)。
そこで、本発明者らは、この問題を解決するために鋭意検討を行ったところ、クロロホルムを含むデスフルランを水と相間移動触媒の存在下、塩基に接触させることで、クロロホルムは分解されるが、意外なことに、デスフルランは分解されないことがわかり、発明を完成させるに至った。
本発明は、以下の発明1~9を含む。
[発明1]
式(1)
Figure 0007032639000003
で表されるジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルと、トリハロメタンを含む混合物を、
水と相間移動触媒の存在下、塩基と接触させ、トリハロメタンを分解する工程を含む、
ジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの精製方法。
[発明2]
トリハロメタンがクロロホルムである、発明1のジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの精製方法。
[発明3]
相間移動触媒がアンモニウム塩の相間移動触媒である、発明1または発明2のジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの精製方法。
[発明4]
相間移動触媒の量が、ジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの質量を基準とする百分率で表わして0.001質量%以上、30質量%以下である、発明1~3のジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの精製方法。
[発明5]
塩基がアルカリ金属の水酸化物である、発明1~4のジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの精製方法。
[発明6]
アルカリ金属の水酸化物を、ジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの質量を基準とする百分率で表わして0.001質量%以上、100質量%以下用いる、発明5のジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの精製方法。
[発明7]
混合物を、相間移動触媒存在下、塩基と接触させる際の温度が5℃以上、50℃以下である、発明1~6のジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの精製方法。
[発明8]
発明1~7の精製方法を含む、
ジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの製造方法。
[発明9]
さらに、式(2)
Figure 0007032639000004
で表されるメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルを塩素にて塩素化し、式(3)
Figure 0007032639000005
で表されるジクロロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルとした後、無水フッ化水素と反応させフッ素化し、
式(1)
Figure 0007032639000006
で表されるジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルを得る工程を含む、
発明8のジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの製造方法。
本発明のデスフルランの精製方法によれば、トリハロメタンを含むデスフルランから、デスフルランが分解することなく副生物であるトリハロメタンのみを分解し、高純度のデスフルランを得ることができる。
以下、本発明を詳細に説明する。本発明は以下の実施様態に限定されるものではなく、本発明の主旨を損なわない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良が加えられたものも本発明の範囲に入る。
クロロホルムを分解する方法として、クロロホルムに水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムを作用させてジクロロカルベン(CCl2)とするライマー・チーマン反応等が知られている。
しかしながら、クロロホルム250ppmを含むデスフルランを、濃度30%水酸化ナトリウム水溶液と接触させても、クロロホルムは100ppmまでしか減少せず、検出限界(1ppm)以下まで減少させることはできなかった(比較例1)。
また、クロロホルムを250ppm含むデスフルランを、エタノール中でナトリウムエチラートと接触させたところ、クロロホルムを分解することができた。しかしながら、目的物であるデスフルランが分解した(比較例5)。
クロロホルムは不整脈を誘発する事、肝臓、腎臓に悪影響を与えること、および発がん性が疑われており、極力除去することが好ましい。米国ではデスフルラン中のクロロホルムは60ppm以下に規制され(米国薬局方USP39に記載)、欧州では20ppm以下に規制される(欧州薬局方EP9.0に記載)。
1.デスフルランの精製方法
本発明のデスフルランの精製方法は
式(1)
Figure 0007032639000007
で表されるジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルと、トリハロメタンを含む混合物を、
水と相間移動触媒の存在下、塩基と接触させ、トリハロメタンを分解する工程を含む。
[トリハロメタン]
本発明のデスフルランの精製方法において、分解するトリハロメタンとしては、クロロホルム、ジクロロフルオロメタン、クロロジフルオロメタン、トリフルオロメタンを挙げることができる。しかしながら、デスフルランと共沸するトリハロメタン以外は、塩基と接触させることなく蒸留によって除去することが可能である。本発明のデスフルランの精製方法において除去するトリハロメタンとしては、好ましくはクロロホルムである。
[相間移動触媒]
本発明のデスフルランの精製方法において使用する相間移動触媒は、特に限定されないが、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、エーテル類に属する相間移動触媒を挙げることができる。相間移動触媒を使用することで、トリハロメタンと塩基の反応を円滑に進行させることができる。
相間移動触媒としては、例えば、アンモニウム塩であるテトラブチルアンモニウムブロミド、テトラエチルアンモニウムクロリド、トリブチルベンジルアンモニウムクロリド、またはテトラブチルアンモニウムヨージド、ホスホニウム塩であるテトラブチルホスホニウムブロミド、トリフェニルエチルホスホニウムブロミド、またはトリフェニルメチルホスホニウムブロミド、1,4,7,10,13,16-ヘキサオキサシクロオクタデカン(通称18クラウン-6)、またはポリエチレングリコール(通称ポリエチレングリコール200、ポリエチレングリコール400、CAS番号:25322-68-3)を例示することができる。
これらの相間移動触媒の中でも、水に対する溶解度が高く、トリハロメタンと塩基との反応を円滑に進行することのできるアンモニウム塩が好ましく、その中でも、特にテトラブチルアンモニウムブロミドが好ましい。これらの相間移動触媒は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの相間移動触媒は、和光純薬株式会社および東京化成株式会社等の試薬メーカー、または化学品メーカーから入手可能である。
相間移動触媒の量は、デスフルランの質量を基準とする百分率で表わして0.001質量%以上、30質量%以下である。好ましくは0.01質量%以上、20質量%以下であり、特に好ましくは、0.01質量%以上、10質量%以下である。0.001質量%未満では、トリハロメタンの除去が十分に行えない虞がある。30質量%を超えて使用する必要はない。
[塩基]
本発明のデスフルランの精製方法において使用する塩基には、アルカリ金属の炭酸水素塩、炭酸塩、または水酸化物を挙げることができる。
例えば、アルカリ金属の炭酸水素塩である炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウムまたは炭酸水素カリウム、アルカリ金属の炭酸塩である炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、または炭酸カリウム、アルカリ金属の水酸化物である水酸化リチウム、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムを挙げることができる。
これらの塩基の中でも、水に対する溶解度が高くトリハロメタンとの反応が円滑に進行する水酸化物が好ましく、水酸化ナトリウムが特に好ましい。これらの塩基は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの塩基は、和光純薬株式会社および東京化成株式会社等の試薬メーカーから入手可能である。
塩基の種類にもよるが、その使用量は、デスフルランの質量を基準とする百分率で表わして0.001質量%以上、100質量%以下であり、好ましくは0.1質量%以上、50質量%以下である。0.001質量%未満では、トリハロメタンの除去が十分に行えない虞がある。また過剰に使用することに特に制限はないが、トリハロメタン除去後のデスフルランの分離操作、具体的には2層分離を容易に行うためには塩基は少ない方が好ましく、アルカリ金属の水酸化物の使用量は、100質量%を超えて使用する必要はない。
反応時の水溶液の塩基濃度は、1質量%以上、50質量%以下であり、好ましくは10質量%以上、30質量%以下である。1質量%未満では、トリハロメタンの除去が十分に行えない虞がある。濃度が高いことに制限はないが、アルカリ金属の水酸化物が析出する虞があり、水溶液の濃度は、50質量%を超える必要はない。
[温度]
本発明のデスフルランの精製方法において、デスフルランとトリハロメタンを含む混合物を、相間移動触媒存在下、塩基と接触させる際の温度は、5℃以上、50℃以下である。5℃未満では、トリハロメタンの除去が十分に行えない虞があり、アルカリ金属水酸化物が凝固する虞がある。温度が高いとトリハロメタンの除去は速くなるが、50℃を超える必要はない。
[圧力]
本発明のデスフルランの精製方法において、デスフルランとトリハロメタンを含む混合物を、相間移動触媒存在下、塩基と接触させる際の圧力は、絶対圧基準で0.1MPa以上、3.0MPa以下が好ましく、より好ましくは0.1MPa以上、1.0MPa以下、特に好ましくは0.1MPa以上、0.3MPa以下である。
[有機溶剤]
本発明のデスフルランの精製方法において、デスフルランとトリハロメタンを含む混合物を、相間移動触媒存在下、塩基と接触させる際は水のみの存在下でもよいが、さらに有機溶剤を加えてもよい。有機溶剤を用いることで、トリハロメタンを分解後、デスフルランを分離する操作が簡便となることがある。有機溶剤としては、水溶性の低い有機溶剤が好ましい。
有機溶剤は、非水溶性でデスフルランを溶解し且つトリハロメタンの分解を阻害しないものであればよく、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ニトリル、酸アミドまたは低級エーテルを挙げることができる。
例えば、脂肪族炭化水素であるn-ペンタン、n-ヘキサンまたはn-ヘプタン、芳香族炭化水素であるベンゼン、トルエンまたはキシレン、ニトリルであるアセトニトリル、プロピオニトリル、フェニルアセトニトリル、イソブチロニトリルまたはベンゾニトリル、酸アミドであるジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルホルムアミド、ホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミドまたはN-メチルピロリドン、低級エーテルであるジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、1,4-ジオキサン、1,2-エポキシエタン、1、4-ジオキサン、ジブチルエーテル、t-ブチルメチルエーテルまたは置換基を有するテトラヒドロフランを例示することができる。これらの有機溶剤は、単独または組み合わせてもよい。
水溶性の有機溶剤は、層分離で水層に止まり、排水処理が煩雑になり好ましくない。
例えば、メタノールやエタノールは、デスフルランおよび塩基の溶解性はともに高く、トリハロメタンの分解には効果的であるが、デスフルランの分解を促進する虞があること、およびトリハロメタン除去後にデスフルランを回収する際に層分離ができず、好ましくない。
有機溶剤の使用量はデスフルラン1molに対して、0.03リットル(Lと表記することがある)以上、10L以下が好ましい、さらに好ましくは0.05L以上、10L以下であり、特に好ましくは0.07以上、7L以下である。
[分離工程]
本発明のデスフルランの精製方法は、さらにデスフルランとトリハロメタンの分解物を分離する分離工程を含んでいてもよい。
デスフルランとトリハロメタンを含む混合物を相間移動触媒存在下、塩基と接触させた後、2層に分離した反応物では、デスフルランは有機層、トリハロメタンから生じた分解生成物は水層に分配される。例えば、クロロホルムが水酸化ナトリウムと接触した際に生じるギ酸ナトリウムは水層に分配されるので、2層分離で分取した有機層からはギ酸ナトリウムを含まないデスフルランを得ることができる。
好ましくは、その後、有機層からのエバポレータによる有機溶剤の留去、フラッシュ蒸留、精密蒸留などを経て、純度の高いデスフルランを得ることができる。
2.デスフルランの製造方法
本発明のデスフルランの製造方法は、デスフルランとトリハロメタンを含む混合物を、相間移動触媒存在下、塩基と接触させ、トリハロメタンを分解する工程を含む、トリハロメタンの製造方法である。
即ち、
式(1)
Figure 0007032639000008
で表されるジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルと、トリハロメタンを含む混合物を、
水と相間移動触媒の存在下、塩基と接触させ、トリハロメタンを分解する工程を含む、
デスフルランの製造方法である。
さらに、本発明のデスフルランの製造方法は、
式(2)
Figure 0007032639000009
で表されるメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルを塩素にて塩素化し、式(3)
Figure 0007032639000010
で表されるジクロロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルとした後、さらに無水フッ化水素と反応させフッ素化し、
式(1)
Figure 0007032639000011
で表されるジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルを得る工程を含む。
本発明のデスフルランの製造方法は、さらに上述のデスフルランを分離する工程を含む。
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、これらの実施態様に限られない。
ここで、組成分析値の「%」は、原料または生成物をガスクロマトグラフィーによって測定して得られた組成の「面積%」を表す。検出器には、水素炎イオン化型検出器(通称、FID(Flame Ionization Detector))を用いた。また、水分の測定には、カールフィッシャー測定器を使用した。
[デスフルランの製造]
攪拌器および圧力計を備えた内容積30Lのステンレス鋼製耐圧反応器内に、ジクロロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルを5.00kg(純度95.6%)および無水フッ化水素を5.96kg(10当量)仕込んだ後、反応器内を攪拌しつつ、徐々に加熱し100℃とした。反応器内の圧力を2.1MPaに維持しつつ生成する塩化水素を系外に排出し、100℃で8時間反応さ、室温に戻した後に脱気した。次いで、反応器内に未反応のフッ化水素を吸収させるための水10kgを加え2層分離させた。有機層をガスクロマトグラフィーにより組成分析したところ、デスフルランが83.8%、反応中間体である、クロロフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルが10.00%、副生物であるクロロホルムが0.07%、ジクロロフルオロオメタンが0.47%、その他の不純物が合計で6.70%であった。
得られた有機層を理論段数25段の蒸留塔を用いて常圧で精密蒸留した。主留分をガスクロマトグラフィーで組成分析したところ、デスフルランが99.89%、クロロホルムが0.09%、その他の不純物が合計で0.02%であった。
[デスフルランとクロロホルムの共沸の確認]
デスフルランとクロロホルムの気液平衡を測定した。デスフルラン(沸点23℃)単体2.0gにクロロホルム(沸点61.2℃)を0.14g添加後、加熱し、気相中と液相中のデスフルランとクロロホルムの組成をガスクロマトグラフィーにより測定した。その結果、気相、液相ともに組成は、デスフルラン99.3%~99.4%、クロロホルム0.06%~0.07%、蒸気温度は23.6℃~23.7℃であった。このように、デスフルランとクロロホルムは共沸組成を形成していた。
[デスフルランの精製]
実施例1
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、濃度48質量%の水酸化ナトリウム水溶液を2.00g、および相間移動触媒としてテトラブチルアンモニウムブロミド(以下、PTC-1と呼ぶことがある)を0.02g仕込んだ。
次いで、反応器内を攪拌しつつ40℃に加熱し、40℃に保った状態で1.5時間加温した後、室温に戻し脱気した。内容物を分液ロートに移したところ、有機層と水層の2層に分離した。ガスクロマトグラフィーにより有機層中のクロロホルム含量を測定したところ検出限界以下(1ppm以下)であり、カールフィッシャー測定器で測定した水分値は160ppmであった。
有機層のフラッシュ蒸留を常圧下で行った。主留分は1.86gであり、主留分をガスクロマトグラフィーで測定したところ、純度99.95%以上のデスフルランが回収率93%で得られていた。
実施例2
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、濃度48質量%の水酸化ナトリウム水溶液を2.00g、および相間移動触媒としてPTC-1を0.02g仕込んだ。
次いで、室温(約25℃)にて反応器内を攪拌しつつ、4時間経過した後、脱気した。内容物を分液ロートに移したところ、有機層と水層の2層を分離した。ガスクロマトグラフィーにより有機層中のクロロホルム含量を測定したところ、検出限界以下(1ppm以下)であり、カールフィッシャー測定器で測定した水分値は150ppmであった。
有機層のフラッシュ蒸留を常圧下で行った。主留分は1.83gであり、主留分をガスクロマトグラフィーで測定したところ、純度99.95%以上のデスフルランが回収率92%で得られた。
実施例3
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、濃度30%の水酸化ナトリウム水溶液を2.00g、および相間移動触媒としてPTC-1を0.02g仕込んだ。
次いで、反応器内を攪拌しつつ40℃に加熱し、40℃に保った状態で7時間加温した後、室温に戻し脱気した。内容物を分液ロートに移したところ、有機層と水層の2層に分離した。ガスクロマトグラフィーにより有機層中のクロロホルム含量を測定したところ検出限界以下(1ppm以下)であり、カールフィッシャー測定器で測定した水分値は170ppmであった。
有機層のフラッシュ蒸留を常圧下で行った。主留分は1.79gであり、主留分をガスクロマトグラフィーで測定したところ、純度99.95%以上のデスフルランが回収率90%で得られた。
実施例4
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度3200ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、濃度30質量%の水酸化ナトリウム水溶液を2.00g、および相間移動触媒としてPTC-1を0.10g仕込んだ。
次いで、反応器内を攪拌しつつ40℃に加熱し、40℃に保った状態で14時間加温した後、室温に戻し脱気した。内容物を分液ロートに移したところ、有機層と水層の2層に分離した。ガスクロマトグラフィーにより有機層中のクロロホルム含量を測定したところ検出限界以下(1ppm以下)であり、カールフィッシャー測定器で測定した水分値は170ppmであった。
有機層のフラッシュ蒸留を常圧下で行った。主留分は1.83gであり、主留分をガスクロマトグラフィーで測定したところ、純度99.95%以上のデスフルランが回収率92%で得られた。
実施例5
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、濃度48質量%の水酸化カリウム水溶液を2.00g、および相間移動触媒としてPTC-1を0.02g仕込んだ。
次いで、反応器内を攪拌しつつ40℃に加熱し、40℃に保った状態で1.5時間加温した後、室温に戻し脱気した。内容物を分液ロートに移したところ、有機層と水層の2層分離にした。ガスクロマトグラフィーにより有機層中のクロロホルム含量を測定したところ検出限界以下(1ppm以下)であり、カールフィッシャー測定器で測定した水分値は160ppmであった。
有機層のフラッシュ蒸留を常圧下で行った。主留分は1.94gであり、主留分をガスクロマトグラフィーで測定したところ、純度99.95%以上のデスフルランが回収率97%で得られた。
実施例6
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、濃度30質量%の水酸化ナトリウム水溶液を2.00g、および相間移動触媒としてテトラエチルアンモニウムクロリド(以下、PTC-2と呼ぶことがある)を0.02g仕込んだ。
次いで、反応器内を攪拌しつつ40℃に加熱し、40℃に保った状態で7時間加温した後、室温に戻し脱気した。内容物を分液ロートに移したところ、有機層と水層の2層に分離した。ガスクロマトグラフィーにより有機層中のクロロホルム含量を測定したところ検出限界以下(1ppm以下)であり、カールフィッシャー測定器で測定した水分値は200ppmであった。
有機層のフラッシュ蒸留を常圧下で行った。主留分は1.88gであり、主留分をガスクロマトグラフィーで測定したところ、純度99.95%以上のデスフルランが回収率94%で得られた。
実施例7
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、濃度30質量%の水酸化ナトリウム水溶液を2.00g、および相間移動触媒としてトリブチルベンジルアンモニウムクロリド(以下、PTC-3と呼ぶことがある)を0.02g仕込んだ。
次いで、反応器内を攪拌しつつ40℃に加熱し、40℃に保った状態で7時間加温した後、室温に戻し脱気した。内容物を分液ロートに移したところ、有機層と水層の2層に分離した。ガスクロマトグラフィーにより有機層中のクロロホルム含量を測定したところ6ppmであり、カールフィッシャー測定器で測定した水分値は180ppmであった。
有機層のフラッシュ蒸留を常圧下で行った。主留分は1.80gであり、主留分をガスクロマトグラフィーで測定したところ、純度99.95%以上のデスフルランが回収率90%で得られた。
実施例8
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、濃度30質量%の水酸化ナトリウム水溶液を2.00g、および相間移動触媒としてテトラブチルアンモニウムヨージド(以下、PTC-4と呼ぶことがある)を0.02g仕込んだ。
次いで、反応器内を攪拌しつつ40℃に加熱し、40℃に保った状態で7時間加温した後、室温に戻し脱気した。反応器内の内容物を分液ロートに移したところ、有機層と水層の2層に分離した。ガスクロマトグラフィーにより有機層中のクロロホルム含量を測定したところ、18ppmであり、カールフィッシャー測定器で測定した水分値は170ppmであった。
有機層のフラッシュ蒸留を常圧下で行った。主留分は1.82gであり、主留分をガスクロマトグラフィーで測定したところ、純度99.95%以上のデスフルランが回収率91%で得られた。
実施例9
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、濃度30質量%の水酸化ナトリウム水溶液を2.00g、および相間移動触媒としてテトラブチルホスホニウムブロミド(以下、PTC-5と呼ぶことがある)を0.02g仕込んだ。
次いで、反応器内を攪拌しつつ40℃に加熱し、40℃に保った状態で7時間加温した後、室温に戻し脱気した。内容物を分液ロートに移したところ、有機層と水層の2層に分離した。ガスクロマトグラフィーにより有機層中のクロロホルム含量を測定したところ検出限界以下(1ppm以下)であり、カールフィッシャー測定器で測定した水分値は140ppmであった。
有機層のフラッシュ蒸留を常圧下で行った。主留分は1.86gであり、主留分をガスクロマトグラフィーで測定したところ、純度99.95%以上のデスフルランが回収率93%で得られた。
実施例10
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、濃度30質量%の水酸化ナトリウム水溶液を2.00g、および相間移動触媒としてポリエチレングリコール400(以下、PEG400と呼ぶことがある)を0.2g仕込んだ。
次いで、反応器内を攪拌しつつ50℃に加熱し、50℃に保った状態で5時間加温した後、室温に戻し脱気した。内容物を分液ロートに移したところ、有機層と水層の2層に分離した。ガスクロマトグラフィーにより有機層中のクロロホルム含量を測定したところ検出限界以下(1ppm以下)であり、カールフィッシャー測定器で測定した水分値は190ppmであった。
有機層のフラッシュ蒸留を常圧下で行った。主留分は1.80gであり、主留分をガスクロマトグラフィーで測定したところ、純度99.95%以上のデスフルランが回収率90%で得られた。
実施例11
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、濃度30質量%の水酸化ナトリウム水溶液を2.00g、および相間移動触媒としてポリエチレングリコール200(以下、PEG200と呼ぶことがある)を0.20g仕込んだ。
次いで、反応器内を攪拌しつつ40℃に加熱し、40℃に保った状態で5時間加温した後、室温に戻し脱気した。内容物を分液ロートに移したところ、有機層と水層の2層に分離した。ガスクロマトグラフィーにより有機層中のクロロホルム含量を測定したところ検出限界以下(1ppm以下)であり、カールフィッシャー測定器で測定した水分値は200ppmであった。
有機層のフラッシュ蒸留を常圧下で行った。主留分は1.79gであり、主留分をガスクロマトグラフィーで測定したところ、純度99.95%以上のデスフルランが回収率90%で得られた。
実施例12
攪拌機、還流器およびジャケットを備えた内容積1Lの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを500.0g、濃度30質量%の水酸化ナトリウム水溶液を500.0g、および相間移動触媒としてテトラブチルアンモニウムブロミド(以下、PTC-1と呼ぶことがある)を5.0g仕込んだ。
次いで、ジャケット内に40℃の温水を入れ、内容物を40℃に保った状態で攪拌しつつ27時間還流させた後、ガスクロマトグラフィーにより有機層中のクロロホルム含量を測定したところ検出限界以下(1ppm以下)であった。
その後、ジャケット内の水を50℃に加熱し、有機層を回収した。回収率は94%であり、水分値は160ppmであった。
得られた有機層を理論段数10段の蒸留塔を用い常圧下で精密蒸留した。精密蒸留後の主留分は465.0gであり、ガスクロマトグラフィーで測定したところ、純度99.95%以上のデスフルランが、回収率93%で得られていた。
比較例1
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、濃度30質量%の水酸化ナトリウム水溶液を2.00g仕込んだ。
次いで、反応器内を攪拌しつつ40℃に加熱し、40℃に保った状態で7時間加温した後、室温に戻し脱気した。内容物を分液ロートに移したところ、有機層と水層の2層に分離した。ガスクロマトグラフィーにより有機層中のクロロホルム含量を測定したところ100ppmであった。
比較例2
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、水酸化ナトリウムペレットを0.40g仕込んだ。
次いで、反応器内を攪拌しつつ40℃に加熱し、40℃に保った状態で3時間加温した後、室温に戻し脱気した。ガスクロマトグラフィーにより内容物のクロロホルム含量を測定したところ250ppmであり、クロロホルムは分解されていなかった。
比較例3
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、濃度30質量%の水酸化ナトリウム水溶液を2.0g0、およびヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP)を2.0g仕込んだ。
次いで、反応器内を攪拌しつつ40℃に加熱し、40℃に保った状態で7時間加温した後、室温に戻し脱気した。内容物を分液ロートに移したところ、有機層と水層の2層に分離した。ガスクロマトグラフィーにより有機層中のクロロホルム含量を測定したところ、250ppmであり、クロロホルムは分解されていなかった。
比較例4
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、濃度30質量%の水酸化ナトリウム水溶液を2.00g、およびイソプロパノール(IPA)を2.00g仕込んだ。
次いで、反応器内を攪拌しつつ40℃に加熱し、40℃に保った状態で7時間加温した後、室温に戻し脱気した。内容物を分液ロートに移したところ、有機層と水層の2層に分離した。ガスクロマトグラフィーによりの有機層中のクロロホルム含量を測定したところ、250ppmであり、クロロホルムは分解されていなかった。
比較例5
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、濃度20質量%のナトリウムエチラート(NaOEt)エタノール溶液を2.00g仕込んだ。次いで、反応器内を攪拌しつつ40℃に加熱し、40℃に保った状態で7時間加温した後、ガスクロマトグラフィーにより内容物中のクロロホルム含量を測定したところ、検出限界以下(1ppm以下)であった。しかしながら、ガスクロマトグラフィーによりデスフルランが分解していることを確認した。
比較例6
攪拌機および圧力計を備えた内容積100mLの耐圧ガラス反応器に、濃度250ppmのクロロホルムを含むデスフルランを2.00g、濃度30質量%の水酸化ナトリウム水溶液を2.00g、およびメタノール(MeOH)を2.00g仕込んだ。
次いで、反応器内を攪拌しつつ40℃に加熱し、40℃に保った状態で7時間加温した後、室温に戻し脱気した。ガスクロマトグラフィーにより内容物中のクロロホルム含量を測定したところ、検出限界以下(1ppm以下)であった。しかしながら、ガスクロマトグラフィーによりデスフルランが分解していることを確認した。
表1に実施例1~11におけるデスフルラン中のクロロホルムの分解の結果を示す。
Figure 0007032639000012
表1中の相間移動触媒について以下に示す。
Figure 0007032639000013
表2に比較例1~6におけるデスフルラン中のクロロホルム分解の結果を示す。
Figure 0007032639000014

Claims (8)

  1. 式(1)
    Figure 0007032639000015
    で表されるジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルと、トリハロメタンを含む混合物を、
    水と相間移動触媒の存在下、アルカリ金属の水酸化物と接触させ、トリハロメタンを分解する工程を含むジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの精製方法。
  2. トリハロメタンがクロロホルムである、請求項1に記載のジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの精製方法。
  3. 相間移動触媒がアンモニウム塩の相間移動触媒である、請求項1または請求項2に記載のジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの精製方法。
  4. 相間移動触媒の量が、ジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの質量を基準とする百分率で表わして0.001質量%以上、30質量%以下である、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの精製方法。
  5. アルカリ金属の水酸化物を、ジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの質量を基準とする百分率で表わして0.001質量%以上、100質量%以下用いる、請求項に記載のジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの精製方法。
  6. 混合物を、相間移動触媒存在下、アルカリ金属の水酸化物と接触させる際の温度が5℃以上、50℃以下である、請求項1乃至請求項の何れか1項に記載のジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの精製方法。
  7. 請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載の精製方法を含む、
    ジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの製造方法。
  8. さらに、式(2)
    Figure 0007032639000016
    で表されるメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルを塩素にて塩素化し、式(3)
    Figure 0007032639000017
    で表されるジクロロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルとした後、無水フッ化水素と反応させフッ素化し、
    式(1)
    Figure 0007032639000018
    で表されるジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルを得る工程を含む、
    請求項に記載のジフルオロメチル-1,2,2,2-テトラフルオロエチルエーテルの製造方法。
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