专利名称：3-氯-五氟丙烯的制造方法
3-氯-五氟丙烯的制造方法技术领域：
本发明涉及3-氯-五氟丙烯的制造方法。
背景技术：
3-氯-五氟丙烯(下文中也称为“CPFP”。)是可衍生为各种氟化合物的重要中间体，该氟化合物例如为离子交换树脂或高分子电解质膜等中所用的氟树脂的原料单体。作为CPFP的制造方法，开发出了各种方法。例如，已知有下述方法对三氟氯乙烯进行热分解的方法(例如参见专利文献I);对1，I, I, 2, 3, 3, 3-七氯-2-氟丙烧进行氟化，接下来进行脱氯化的方法(例如参见非专利文献I);通过对由氯仿与四氯乙烯经过加成反应、氟化反应等而制造出的1，2，3-三氯五氟丙烷进行脱氯反应来进行制造的方法(例如参见专利文献2)。
并且，作为合成CPFP的方法，已知有对3-碘-五氟丙烯或3-溴-五氟丙烯进行氯化的方法(非专利文献2)。另外，在非专利文献3中记载了由全氟烯丙基氟代硫酸酯来制造3-碘-五氟丙烯和3-溴-五氟丙烯的方案。现有技术文献专利文献专利文献I :美国专利第3047639号说明书专利文献2 :日本特开昭61-118333号公报非专利文献非专利文献I :Journal of American Chemical Society, 70 卷，1948 年，ρ· 130非专利文献2 :JournaI of American Chemical Society, 79 卷，1957年，pp. 4170-4174非专利文献3 Journal of Fluorine Chemistry, 20 卷,1982 年,pp. 132-13
发明内容发明所要解决的课题然而，专利文献I及2以及非专利文献I及2中记载的方法需要进行多工序的反应。例如在利用非专利文献2的方法进行氯化的情况下，需要进行由作为原料的单体来制造3-碘-五氟丙烯或3-溴-五氟丙烯的工序、以及进行氯化的工序。由此，在利用以往的方法来制造CPFP的情况下，由于需要多工序的反应，因而所得到的CPFP收率低，在生产性方面还有改善的余地。进一步还有会产生作为副产物的氯化锌等问题，不适于大量合成。并且，专利文献I所记载的方法中，在热分解时会产生多种多样的副产物，在収率降低这一点上也有改善的余地。非专利文献3中并未记载制造3-氯-五氟丙烯的方法。在非专利文献3中，通过使用碘化钾进行碘化，由全氟烯丙基氟代硫酸酯制造3-碘-五氟丙烯。并且通过使用溴化钾进行溴化，由全氟烯丙基氟代硫酸酯制造3-溴-五氟丙烯。但是，即使欲不使用碘化钾、溴化钾，而使用氯化钾对全氟烯丙基氟代硫酸酯进行氯化，也无法制造出3-氯-五氟丙烯。本発明提供了通过全氟烯丙基氟代硫酸酯的氯化来利用I个工序的反应收率良好地制造CPFP的方法。用于解决课题的手段本发明的3-氯-五氟丙烯的制造方法的特征在于，其包括使全氟烯丙基氟代硫酸酯与氯化鎗化合物接触来得到3-氯-五氟丙烯(全氟烯丙基氯)的工序。以下详细说明本发明。本发明的3-氯-五氟丙烯的制造方法含有使全氟烯丙基氟代硫酸酯与氯化鎗化 合物接触来得到3-氯-五氟丙烯的工序。通过使全氟烯丙基氟代硫酸酯与氯化鎗化合物接触，全氟烯丙基氟代硫酸酯被氯化，可通过I个工序的反应来制造3-氯-五氟丙烯。并且，由于可利用I个工序的反应来进行制造，因而收率也优异。进一步地，在本发明的制造方法中也并未使用重金属，可利用I个工序的反应由全氟烯丙基氟代硫酸酯制造3-氯-五氟丙烯，因而可谋求制造工序的简化、成本的削减。并且，由于也并未生成卤化金属，因而也不会出现产业废弃物的问题。在现有技术中，并未有关于对全氟烯丙基氟代硫酸酯直接氯化的方法的报告例，可通过使全氟烯丙基氟代硫酸酯与氯化鎗化合物接触来利用I个工序收率良好地得到3-氯-五氟丙烯的技术思想是由本发明人最先发现的。全氟烯丙基氟代硫酸酯为下式所表示的化合物。CF2=CFCF2OsO2F作为上述氯化鎗化合物，可以举出例如由鎗阳离子与氯化物离子形成的化合物。作为上述鎗阳离子，可以举出含有杂原子和与之键合的烷基、苯基等烃基的物质。作为上述杂原子，可以举出氮、磷、硫、氧、硒、锡、碘、锑等。这些之中，作为上述杂原子，优选为氮、磷、硫或氧，更优选为氮或磷，进一步优选为氮。上述氯化鎗化合物优选为盐酸盐。例如，上述杂原子为氮原子的情况下，氯化鎗化合物优选为胺与氯化氢的盐。需要说明的是，上述胺中，构成氨的I个以上的氢原子被烷
基、苯基等经基所取代。另外，上述氯化鎗化合物可以为由具有杂环结构的阳离子与氯化物离子(塩化物^ 形成的盐(杂环式氯化鎗化合物)。作为这样的杂环式氯化鎗化合物，优选为苯或环己烷的I个以上碳原子被氮原子所替换的杂环式氮化合物与氯化氢的盐。构成杂环的原子数优选为3 6、更优选为5或6。杂环具有I个以上的杂原子即可。杂原子也可以为2个以上，但优选构成I个杂环的杂原子为I个。作为杂原子，可以举出与上述相同的原子，这些之中，优选为氮原子。氯化鎗化合物优选在使全氟烯丙基氟代硫酸酯与氯化鎗化合物接触的温度下为液体。通过使其为液体，可效率良好地进行氯化反应、可进一步提高CPFP的收率。从效率良好地进行全氟烯丙基氟代硫酸酯的氯化的方面考虑，氯化鎗化合物优选溶解在全氟烯丙基氟代硫酸酯中。作为氯化鎗化合物，可以举出例如氯化铵化合物、氯化磷鎗化合物、氯化锍化合物、氯化氧鎗化合物等。它们可以单独或2种以上组合使用。
作为上述氯化铵化合物，可以举出氯化物离子与铵离子的盐。上述铵离子为伯、仲、叔或季铵离子，优选为叔或季铵离子。具体地说，例如优选具有下述基团的铵离子，所述基团为碳原子数为I 20的烷基、具有或不具有取代基的碳原子数为6 30的芳基、或者具有或不具有取代基的碳原子数为7 13的芳烷基。氯化铵化合物为氯化铵的情况下，即使使全氟烯丙基氟代硫酸酯与氯化铵接触，也无法效率良好地进行氯化反应，无法收率良好地得到3-氯-五氟丙烯。作为氯化铵化合物，还可以举出具有或不具有取代基的杂环式氮化合物与氯化氢的盐。作为杂环式氮化合物可以具有的取代基，优选直链或支化的碳原子数为I 6的烷基、直链或支化的碳原子数为I 6的烷氧基或卤原子。作为上述杂环式氮化合物与氯化氢的盐，优选为下述杂环式氮化合物与氯化氢的盐，所述杂环式氮化合物为构成苯或环己烷等环状化合物的环中的I个以上碳原子被氮原子所替换而成的；更优选为选自由哌啶盐酸盐、吡啶盐酸盐、吡咯烷盐酸盐、喹啉盐酸盐和 I-乙基-3-甲基咪唑鎗(^ S夕' '/ U -7' 二々A )氯化物组成的组中的至少一种化合物。作为氯化磷鎗化合物，优选为由氯化物离子与膦鎗离子形成的盐。上述膦鎗离子为季膦鎗离子，优选为例如具有下述基团的季膦鎗离子碳原子数为I 20的烷基、具有或不具有取代基的碳原子数为6 30的芳基、或者具有或不具有取代基的碳原子数为7 13的芳烷基。作为氯化锍化合物，优选为由氯化物离子与锍离子形成的盐，可以举出例如甲基蛋氨酸硫酰氯等叔锍盐等。作为氯化氧鎗化合物，优选为由氯化物离子与氧鎗离子形成的盐。作为氯化鎗化合物，优选为选自由氯化铵化合物以及氯化磷鎗化合物组成的组中的至少一种，更优选为氯化铵化合物。作为氯化鎗化合物，优选为选自由具有或不具有取代基的杂环式氮化合物与氯化氢之间的盐、以及下式(I)所表示的化合物组成的组中的至少一种；化I
权利要求
1.一种3-氯-五氟丙烯的制造方法，该制造方法的特征在于，其包括使全氟烯丙基氟代硫酸酯与氯化鎗化合物接触来得到3-氯-五氟丙烯的工序。
2.如权利要求I所述的3-氯-五氟丙烯的制造方法，其中，氯化鎗化合物为选自由下式(I)所表示的化合物、以及具有或不具有取代基的杂环式氮化合物与氯化氢两者的盐组成的组中的至少一种化合物， 化I
3.如权利要求I或2所述的3-氯-五氟丙烯的制造方法，其中，氯化鎗化合物为下式(I)所表示的化合物， 化2
4.如权利要求1、2或3所述的3-氯-五氟丙烯的制造方法，其中，与全氟烯丙基氟代硫酸酯接触的氯化鎗化合物相对于全氟烯丙基氟代硫酸酯为I当量 3当量。
5.如权利要求1、2、3或4所述的3-氯-五氟丙烯的制造方法，其中，所述接触在-20°C 50°C进行。
全文摘要
本发明的目的在于提供通过全氟烯丙基氟代硫酸酯的氯化来利用1个工序的反应收率良好地制造3-氯-五氟丙烯的方法。本发明的3-氯-五氟丙烯的制造方法的特征在于，其包括使全氟烯丙基氟代硫酸酯与氯化鎓化合物接触来得到3-氯-五氟丙烯的工序。
文档编号C07C21/18GK102834366SQ20118001538
公开日2012年12月19日 申请日期2011年3月28日 优先权日2010年3月29日
发明者万谷聪哉, 大下真介, 桥川裕一, 近藤昌宏, 吉村崇, 篠木纪之 申请人:大金工业株式会社