RU2780650C2 - Способ производства перфторалкадиенового соединения - Google Patents
Способ производства перфторалкадиенового соединения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2780650C2 RU2780650C2 RU2021100592A RU2021100592A RU2780650C2 RU 2780650 C2 RU2780650 C2 RU 2780650C2 RU 2021100592 A RU2021100592 A RU 2021100592A RU 2021100592 A RU2021100592 A RU 2021100592A RU 2780650 C2 RU2780650 C2 RU 2780650C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc
- mol
- formula
- iodine
- nitrogen
- Prior art date
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 93
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 69
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 69
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 68
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 65
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 61
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims abstract description 57
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
- -1 nitrogen containing compound Chemical class 0.000 claims abstract description 51
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 43
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims abstract description 24
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 24
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 claims description 40
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 19
- 238000007792 addition Methods 0.000 claims description 17
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 7
- 229910001511 metal iodide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive Effects 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 26
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N fluorine atom Chemical group [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- JGZVUTYDEVUNMK-UHFFFAOYSA-N 5-carboxy-2',7'-dichlorofluorescein Chemical compound C12=CC(Cl)=C(O)C=C2OC2=CC(O)=C(Cl)C=C2C21OC(=O)C1=CC(C(=O)O)=CC=C21 JGZVUTYDEVUNMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 47
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 29
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 16
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M Sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 14
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000004166 bioassay Methods 0.000 description 11
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 11
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N iodine atom Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 11
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 7
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 7
- LGPPATCNSOSOQH-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,3,4,4-hexafluorobuta-1,3-diene Chemical compound FC(F)=C(F)C(F)=C(F)F LGPPATCNSOSOQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002609 media Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- YIFLMZOLKQBEBO-UPHRSURJSA-N (Z)-1,1,1,2,4,4,4-heptafluorobut-2-ene Chemical compound FC(F)(F)C(/F)=C/C(F)(F)F YIFLMZOLKQBEBO-UPHRSURJSA-N 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M Potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 3
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L Zinc chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- BHHYHSUAOQUXJK-UHFFFAOYSA-L Zinc fluoride Chemical compound F[Zn]F BHHYHSUAOQUXJK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UAYWVJHJZHQCIE-UHFFFAOYSA-L Zinc iodide Chemical compound I[Zn]I UAYWVJHJZHQCIE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atoms Chemical group C* 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N o-xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 2
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 2
- BSKHPKMHTQYZBB-UHFFFAOYSA-N 2-Methylpyridine Chemical compound CC1=CC=CC=N1 BSKHPKMHTQYZBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- UNMYWSMUMWPJLR-UHFFFAOYSA-L Calcium iodide Chemical compound [Ca+2].[I-].[I-] UNMYWSMUMWPJLR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940046413 Calcium iodide Drugs 0.000 description 1
- BLQJIBCZHWBKSL-UHFFFAOYSA-L Magnesium iodide Chemical compound [Mg+2].[I-].[I-] BLQJIBCZHWBKSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UNBDDZDKBWPHAX-UHFFFAOYSA-N N,N-di(propan-2-yl)formamide Chemical compound CC(C)N(C=O)C(C)C UNBDDZDKBWPHAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMUQFGGVLNAIOZ-UHFFFAOYSA-N Quinaldine Chemical compound C1=CC=CC2=NC(C)=CC=C21 SMUQFGGVLNAIOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940083599 Sodium Iodide Drugs 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910001640 calcium iodide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- CHDFNIZLAAFFPX-UHFFFAOYSA-N ethoxyethane;oxolane Chemical compound CCOCC.C1CCOC1 CHDFNIZLAAFFPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000008079 hexane Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001641 magnesium iodide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N n-heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N n-methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002829 nitrogen Chemical group 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 description 1
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003248 quinolines Chemical class 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к вариантам способа производства перфторалкадиенового соединения, представленного формулой (1), где n представляет собой целое число от 4 до 20. Согласно одному из вариантов способ включает реакционную стадию взаимодействия соединения, представленного формулой (2), где n имеет значения, определенные выше, заместители X1, X2, X3 и X4 являются одинаковыми или разными и означают атом галогена, при условии, что X1 и X2 не являются атомом фтора одновременно, и X3 и X4 не являются атомом фтора одновременно, в органическом растворителе в присутствии азотсодержащего соединения, йодсодержащего неорганического материала и цинка или цинкового сплава. При этом реакционная стадия включает первую стадию смешения раствора, содержащего йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, с азотсодержащим соединением. Способ позволяет производить перфторалкадиеновые соединения с более высоким выходом при одновременном снижении количества трудноотделяемых примесей. 4 н., 9 з.п. ф-лы, 3 табл., 8 пр.
CF2=CF-(CF2)n-4-CF=CF2 (1),
CF2X1-CFX2-(CF2)n-4-CFX3-CF2X4 (2),
Description
Область техники
[0001]
Настоящее изобретение относится к способу производства перфторалкадиенового соединения.
Уровень техники
[0002]
Перфторалкадиеновые соединения полезны в качестве газов для сухого травления полупроводников, а также в качестве хладагентов, пенообразователей, теплопередающих сред и т.п., и имеют две двойные связи между атомами углерода. В частности, гексафторбутадиен, который имеет четыре атома углерода и двойную связь на каждом окончании, находит применение в различных областях.
[0003]
Существует известный способ производства перфторалкадиенового соединения, в котором дейодофторирование соединения, такого как ICF2CF2CF2CF2I, проводят с использованием органического соединения металла, такого как Mg, Zn, Cd или Li, в качестве реакционного агента при желаемой температуре в присутствии органического растворителя (см., например, ПД 1). Есть другой известный способ производства перфторалкадиенового соединения, в котором дейодофторирование соединения, такого как, ICF2CF2CF2CF2I, проводят в присутствии металлического цинка и азотсодержащего соединения (см., например, ПД 2).
Список цитирования
Патентная литература
[0004]
ПД 1: JPS62-26240A
ПД 2: JP2001-192345A
Сущность изобретения
Техническая задача
[0005]
Цель настоящего изобретения состоит в разработке способа производства перфторалкадиенового соединения с более высоким выходом при одновременном снижении количества трудноотделяемых примесей.
Решение задачи
[0006]
Настоящее изобретение включает представленный ниже объект изобретения.
Пункт 1.
Способ производства перфторалкадиенового соединения, представленного формулой (1):
CF2=CF-(CF2)n-4-CF=CF2 (1),
где n представляет собой целое число от 4 до 20,
и этот способ включает реакционную стадию взаимодействия соединения, представленного формулой (2):
CF2X1-CFX2-(CF2)n-4-CFX3-CF2X4 (2),
где n имеет значения, определенные выше, заместители X1, X2, X3 и X4 являются одинаковыми или разными и означают атом галогена, при условии, что X1 и X2 не являются атомом фтора одновременно, и X3 и X4 не являются атомом фтора одновременно,
в органическом растворителе в присутствии азотсодержащего соединения, йодсодержащего неорганического материала и цинка или цинкового сплава.
Пункт 2.
Способ производства в соответствии с пунктом 1, в котором количество используемого йодсодержащего неорганического материала составляет 0,0005 моль или больше на моль цинка или цинкового сплава и равно растворимости или ниже чем растворимость в органическом растворителе.
Пункт 3.
Способ производства в соответствии с пунктом 1 или 2, в котором йодсодержащий неорганический материал представляет собой йод и/или йодид металла.
Пункт 4.
Способ производства в соответствии с любым из пунктов 1-3, в котором реакционная стадия включает первую стадию смешения для смешения раствора, содержащего йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, с азотсодержащим соединением.
Пункт 5.
Способ производства в соответствии с пунктом 4, в котором на первой стадии смешения азотсодержащее соединение добавляют к раствору, содержащему цинк или цинковый сплав, при скорости добавления от 0,1 до 600 моль/час на моль цинка или цинкового сплава.
Пункт 6.
Способ производства в соответствии с пунктом 4 или 5, в котором реакционная стадия включает после первой стадии смешения вторую стадию смешения для смешения полученной смеси с соединением, представленным формулой (2).
Пункт 7.
Способ производства в соответствии с пунктом 6, в котором на второй стадии смешения соединение, представленное формулой (2), добавляют к смеси, полученной на первой стадии смешения, при скорости добавления от 0,05 до 30 моль/час на моль цинка или цинкового сплава.
Пункт 8.
Способ производства в соответствии с любым из пунктов 4-7, в котором на первой стадии смешения, когда раствор, содержащий йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, смешивают с азотсодержащим соединением, температура раствора составляет от 50 до 200°C.
Пункт 9.
Способ производства в соответствии с любым из пунктов 1-8, в котором азотсодержащее соединение представляет собой N, N-диметилформамид.
Пункт 10.
Способ производства в соответствии с любым из пунктов 1-9, в котором органический растворитель имеет температуру кипения, равную или ниже чем температура кипения азотсодержащего соединения.
Пункт 11.
Перфторалкадиеновая композиция, содержащая
- перфторалкадиеновое соединение, представленное формулой (1):
CF2=CF-(CF2)n-4-CF=CF2 (1),
где n представляет собой целое число от 4 до 20;
- соединение, представленное формулой (3):
CF2=CF-(CF2)n-4-CFX3-CF2H (3)
где n имеет значения, определенные выше, и X3 означает атом галогена;
- соединение, представленное формулой (4A):
CF2X1-CFX2-(CF2)n-4-CF=CF2 (4A),
где n имеет значения, определенные выше, X1 и X2 являются одинаковыми или разными и означают атом галогена, при условии, что X1 и X2 не являются атомом фтора одновременно,
и/или
- соединение, представленное формулой (4B):
CF2H-CFX2-(CF2)n-4-CFX3-CF2H (4B),
где n имеет значения, определенные выше, X2 и X3 являются одинаковыми или разными и означают атом галогена;
и
- соединение, представленное формулой (5):
CF2X1-CFX2-(CF2)n-4-CFX3-CF2H (5),
где n имеет значения, определенные выше, X1, X2 и X3 являются одинаковыми или разными и означают атом галогена, при условии, что X1 и X2 не являются атомом фтора одновременно.
Пункт 12.
Перфторалкадиеновая композиция в соответствии с пунктом 11, в котором соединение, представленное формулой (1), присутствует в количестве от 80 до 99,8% мол. из расчета на общее количество перфторалкадиеновой композиции, принимаемой за 100% мол.
Пункт 13.
Перфторалкадиеновая композиция в соответствии с пунктом 11 или 12, в котором перфторалкадиеновое соединение представляет собой гексафторбутадиен.
Пункт 14.
Газ для травления, хладагент, теплопередающая среда, пенообразователь или смоляной мономер, причем каждый содержит перфторалкадиеновую композицию по любому из пунктов 11-13.
Положительные эффекты изобретения
[0007]
Настоящее изобретение предлагает перфторалкадиеновое соединение, получаемое с высоким выходом при одновременном уменьшении также количества трудноотделяемых примесей.
Описание вариантов осуществления
[0008]
В настоящем описании термины «содержит», «состоит» и «включает» охватывают понятия «содержащий», «состоящий в основном из» и «состоящий из». В настоящем описании интервал числовых значений, обозначенный «от A до B», означает «A или больше» и «B или меньше».
[0009]
Способ производства перфторалкадиенового соединения в соответствии с настоящим изобретением означает способ производства перфторалкадиенового соединения, представленного формулой (1):
CF2=CF-(CF2)n-4-CF=CF2 (1),
где n представляет собой целое число от 4 до 20,
причем способ включает реакционную стадию взаимодействия соединения формулы (2):
CF2X1-CFX2-(CF2)n-4-CFX3-CF2X4 (2),
где n имеет значения, определенные выше, X1, X2, X3 и X4 являются одинаковыми или разными и означают атом галогена, при условии, что X1 и X2 не являются атомом фтора одновременно, и X3 и X4 не являются атомом фтора одновременно,
в органическом растворителе в присутствии азотсодержащего соединения, йодсодержащего неорганического материала и цинка или цинкового сплава.
[0010]
Настоящее изобретение позволяет производить целевое соединение с более высоким выходом, чем способы, раскрытые в ПД 1 и ПД 2, при меньшем производстве трудноотделяемых примесей, таких как 1,1,1,2,4,4,4-гептафтор-2-бутен, чем в способе, раскрытом в ПД 2.
[0011]
В формулах (1) и (2) n означает целое число от 4 до 20, более предпочтительно целое число от 4 до 10. За счет n в пределах таких интервалов способ в соответствии с настоящим изобретением может обеспечить перфторалкадиеновое соединение с более высоким выходом при одновременном уменьшении также количества трудноотделяемых примесей.
[0012]
Говоря конкретнее, примеры производимых перфторалкадиеновых соединений, представленных формулой (1), включают гексафтор-бутадиен (CF2=CF-CF=CF2), октафторпентадиен (CF2=CF-CF2-CF=CF2) и декафторгексадиен (CF2=CF-CF2-CF2-CF=CF2).
[0013]
В формуле (2) заместители X1, X2, X3 и X4 каждый представляют собой атом галогена, и примеры включают атом фтора, атом хлора, атом брома и атом йода. Заместители X1, X2, X3 и X4 могут быть одинаковыми или разными. Однако, когда оба заместителя X1 и X2 представляют собой атом фтора, или оба заместителя X3 и X4 представляют собой атом фтора, реакция не протекает, что приводит к невозможности получения перфторалкадиенового соединения. Следовательно, заместители X1 и X2 не являются атомом фтора одновременно, и заместители X3 и X4 не являются атомом фтора одновременно. В частности, с точки зрения получения перфторалкадиенового соединения с более высоким выходом при одновременно уменьшении также количества трудноотделяемых примесей заместитель X1 предпочтительно представляет собой атом хлора, атом брома, атом йода и т.д. (в частности, атом хлора, атом брома и т.д.), заместитель X2 предпочтительно представляет собой атом фтора, атом хлора, атом брома и т.д. (в частности, атом фтора, атом хлора и т.д.), заместитель X3 предпочтительно представляет собой атом фтора, атом хлора и т.д. (в частности, атом фтора), и заместитель X4 предпочтительно представляет собой атом хлора, атом брома, атом йода и т.д. (в частности, атом брома, атом йода и т.д.).
[0014]
Примеры соединений, представленных формулой (2), которые соответствуют таким требованиям, включают ClCF2-CFCl-CF2-CF2I, ClCF2-CFCl-CF2-CF2-CF2I, ClCF2-CFCl-CF2-CF2-CF2-CF2I, ICF2-CF2-CF2-CF2I, ICF2-CF2-CF2-CF2-CF2I, ICF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2I, BrCF2-CF2-CF2-CF2Br, BrCF2-CF2-CF2-CF2-CF2Br и BrCF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2Br. С точки зрения получения перфторалкадиенового соединения с более высоким выходом при одновременном уменьшении также количества трудноотделяемых примесей соединения, представленные формулой (2), которые соответствуют таким требованиям, предпочтительно включают ClCF2-CFCl-CF2-CF2I, ClCF2-CFCl-CF2-CF2-CF2I, ClCF2-CFCl-CF2-CF2-CF2-CF2I, BrCF2-CF2-CF2-CF2Br, BrCF2-CF2-CF2-CF2-CF2Br, BrCF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2Br или им подобные, и более предпочтительно BrCF2-CF2-CF2-CF2Br, BrCF2-CF2-CF2-CF2-CF2Br, BrCF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2Br или им подобные.
[0015]
Количество такого соединения, представленного формулой (2), предпочтительно составляет от 0,05 до 30 моль, более предпочтительно от 0,1 до 10 моль и еще более предпочтительно от 0,2 до 5 моль на моль цинка или цинкового сплава, описанных ниже, с точки зрения получения перфторалкадиенового соединения с более высоким выходом при одновременном уменьшении также количества трудноотделяемых примесей.
[0016]
Азотсодержащее соединение может представлять собой любое соединение, которое содержит атом азота. Примеры азотсодержащих соединений включают амидные соединения (например, N, N-диметилформамид и N, N-диизопропилформамид), аминные соединения (например, триэтиламин), пиридиновые соединения (например, пиридин, метилпиридин и N-метил-2-пирролидон) и соединения хинолина (например, хинолин и метилхинолин). Такие азотсодержащие соединения могут быть использованы по отдельности или в комбинации из двух или более соединений. Из них с точки зрения получения перфторалкадиенового соединения с более высоким выходом при одновременном уменьшении также количества трудноотделяемых примесей предпочтительны амидные соединения, а N, N-диметилформамид является более предпочтительным.
[0017]
Азотсодержащее соединение включает соединения, которые находятся в жидкой форме при комнатной температуре. Однако с точки зрения получения перфторалкадиенового соединения с более высоким выходом при одновременном уменьшении также количества трудноотделяемых примесей предпочтительно использовать азотсодержащее соединение в качестве добавки (в небольшом количестве), а не в качестве растворителя. Количество используемого азотсодержащего соединения предпочтительно составляет от 0,25 до 4 моль и более предпочтительно от 0,5 до 2 моль на моль цинка или цинкового сплава, описанных ниже.
[0018]
Йодсодержащий неорганический материал может представлять собой любой неорганический материал, который содержит атом йода. Примеры йодсодержащих неорганических материалов включают йод и йодид металла, такой как типичный йодид металла (например, йодид натрия, йодид калия, йодид магния и йодид кальция), и йодид переходного металла (например, йодид цинка). Способ производства в соответствии с настоящим изобретением может давать галогенид цинка (смесь фторида цинка, хлорида цинка и йодида цинка) в виде примесей в продукте. Галогенид цинка, находящийся в продукте в качестве примесей, может быть использован в качестве йодсодержащего неорганического материала и может быть рециркулирован в способ производства в соответствии с настоящим изобретением. Такие йодсодержащие неорганические материалы могут быть использованы по отдельности или в комбинации из двух или более. В частности, с точки зрения получения перфторалкадиенового соединения с более высоким выходом при одновременном уменьшении также количества трудноотделяемых примесей, йодсодержащий неорганический материал предпочтительно представляет собой йод, йодид переходного металла, галогенид цинка, находящийся в продукте в виде примесей при способе производства в соответствии с настоящим изобретением, или т.п., и более предпочтительно йод. Использование не содержащего йод материала, такого как фторид цинка или хлорид цинка, в качестве галогенсодержащего материала вместо йодсодержащего неорганического соединения, не обеспечивает эффект увеличения выхода перфторалкадиенового соединения.
[0019]
Количество йодсодержащего неорганического соединения предпочтительно составляет 0,0005 моль или больше на моль цинка или цинкового сплава и равно растворимости или меньше чем растворимость йодсодержащего неорганического соединения в органическом растворителе, и более предпочтительно от 0,001 до 0,1 моль на моль цинка или цинкового сплава с точки зрения получения перфторалкадиенового соединения с более высоким выходом при одновременном уменьшении также количества трудноотделяемых примесей.
[0020]
Примеры элементов, находящих применение в цинковом сплаве в случае «цинка или цинкового сплава» включают свинец, кадмий и железо. Коммерчески доступный цинк может содержать примеси, такие как свинец, кадмий и железо. Настоящее изобретение включает цинковый сплав, который содержит такие примеси.
[0021]
Органический растворитель предпочтительно представляет собой неполярный органический растворитель особенно с точки зрения растворения соединения, представленного формулой (1), йодсодержащего неорганического материала и т.п. Органический растворитель предпочтительно имеет температуру кипения, равную или ниже чем температура кипения азотсодержащего соединения. Примеры таких органических растворителей включают ароматические углеводородные соединения, такие как гептан, гексан, бензол, толуол и ксилол; и простые эфирные соединения, такие как тетрагидрофуран и диэтиловый эфир.
[0022]
Количество используемого органического растворителя может представлять собой любое количество, которое является растворяющим количеством, и предпочтительно составляет от 0,01 до 10 моль и более предпочтительно от 0,1 до 5 моль на моль цинка или цинкового сплава.
[0023]
Способ производства в соответствии с настоящим изобретением включает взаимодействие соединения, представленного формулой (2), в органическом растворителе в присутствии азотсодержащего соединения, йодсодержащего неорганического материала и цинка или цинкового сплава. Порядок добавления каждого компонента не ограничен. Компоненты могут быть добавлены одновременно или последовательно. В частности, с точки зрения получения перфторалкадиенового соединения с более высоким выходом при одновременном уменьшении также количества трудноотделяемых примесей предпочтительно смешивать раствор, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, с азотсодержащим соединением (в частности, добавлять азотсодержащее соединение к раствору, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель).
[0024]
Предпочтительно корректировать количество каждого компонента в растворе, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, так чтобы количество каждого компонента попадало в пределы интервалов, описанных выше. Когда соединение, представленное формулой (2), смешивают на последней стадии (в частности, при добавлении), предпочтительно корректировать количество каждого компонента с учетом смешиваемого количества соединения, представленного формулой (2) (в частности, добавляемого количества).
[0025]
Когда раствор, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, смешивают с азотсодержащим соединением (при добавлении азотсодержащего соединения к раствору, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель), предпочтительно, чтобы при смешении раствора, содержащего йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, с азотсодержащим соединением температура раствора составляла предпочтительно от 50 до 200°C, более предпочтительно от 100 до 150°C. В частности, предпочтительно, чтобы при добавлении азотсодержащего соединения к раствору, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, температура раствора составляла предпочтительно от 50 до 200°C и более предпочтительно от 100 до 150°C. Когда азотсодержащее соединение добавляют к раствору, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, при одновременно кипячении раствора с обратным холодильником растворитель вследствие того, что его температура кипения ниже, чем реакционная температура, испаряется при реакционной температуре; испаренный растворитель, следовательно, может быть охлажден и возвращен в реактор. При добавлении азотсодержащего соединения к раствору, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, при одновременном кипячении раствора с обратным холодильником наиболее предпочтительно нагревать раствор до температуры кипения с обратным холодильником.
[0026]
После нагревания (в частности, нагревания при температуре кипения с обратным холодильником) раствор, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, смешивают с азотсодержащим соединением. Например, когда азотсодержащее соединение добавляют к раствору, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, азотсодержащее соединение добавляют при скорости добавления (скорости добавления по каплям) предпочтительно от 0,1 до 600 моль/час и более предпочтительно от 0,33 до 60 моль/час на моль цинка или цинкового сплава с точки зрения получения перфторалкадиенового соединения, представленного формулой (1), с более высоким выходом при одновременном уменьшении также количества трудноотделяемых примесей. Время добавления предпочтительно представляет собой такой период времени, за который реакция протекает достаточно эффективно, и особенно предпочтительно корректировать временной период так, чтобы общее количество добавленного азотсодержащего соединения попадало в пределы интервалов, описанных выше. Говоря точнее, время добавления предпочтительно составляет от 0,002 до 10 час и более предпочтительно от 0,02 до 3 час.
[0027]
В способе производства в соответствии с настоящим изобретением, описанном выше, при смешении раствора, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, с азотсодержащим соединением (в частности, при добавлении азотсодержащего соединения к раствору, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель), соединение, представленное формулой (2), которое является субстратом, может находиться в растворе, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель (ниже «предварительное добавление субстрата»); или после смешения раствора, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, с азотсодержащим соединением (в частности, при добавлении азотсодержащего соединения к раствору, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель), полученный таким образом раствор может быть смешан с соединением, представленным формулой (2) (субстрат) (в частности, соединение, представленное формулой (2) (субстрат) может быть добавлено к полученному таким образом раствору) (ниже «последующее добавление субстрата»). Из них последующее добавление субстрата особенно предпочтительно, так как обеспечение возможности цинку или цинковому сплаву заранее реагировать с азотсодержащим соединением, предупреждает или уменьшает взаимодействие соединения, представленного формулой (2), с азотсодержащим соединением, что снижает образование трудноотделяемых примесей, увеличивая в результате выход перфторалкадиенового соединения.
[0028]
При использовании предварительного добавления субстрата, предпочтительно корректировать количество соединения, представленного формулой (2), присутствующего в растворе, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, так, чтобы количество каждого компонента попадало в пределы интервалов, описанных выше.
[0029]
При использовании последующего добавления субстрата после добавления азотсодержащего соединения к раствору, который содержит йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, соединение, представленное формулой (2) (субстрат), добавляют к полученному таким образом раствору при скорости добавления (скорость добавления по каплям) предпочтительно от 0,05 до 30 моль/час и более предпочтительно от 0,17 до 6 моль/час на моль цинка или цинкового сплава с точки зрения получения перфторалкадиенового соединения, представленного формулой (1), с более высоким выходом при одновременном уменьшении также количества трудноотделяемых примесей. Время добавления предпочтительно представляет собой такой период времени, при котором реакция протекает в достаточной степени, и предпочтительно корректировать временной период так, чтобы общее количество добавленного соединения, представленного формулой (2), попадало в пределы интервалов, описанных выше. Более конкретно, время добавления предпочтительно составляет от 0,02 до 10 час и более предпочтительно от 0,08 до 3 час.
[0030]
Условия реакции, отличные от описанных выше условий, не ограничены. Например, реакционная атмосфера предпочтительно представляет собой атмосферу инертного газа (например, атмосферу азота или атмосферу аргона), а время реакции (время пребывания при наиболее высокой достигнутой температуре) может представлять собой такой период времени, при котором реакция протекает в достаточной степени. По окончании реакции очистку проводят обычными способами с получением перфторалкадиенового соединения, представленного формулой (1).
[0031]
Способ производства в соответствии с настоящим изобретением, описанный выше, отличается повышенным выходом перфторалкадиенового соединения, представленного формулой (1), при этом также дополнительно снижается количество трудноотделяемых примесей, и способ может эффективно давать перфторалкадиеновое соединение, представленное формулой (1), при одновременном уменьшении работы по выделению трудноотделяемых примесей. Трудноотделяемые примеси представляют собой, например, 1,1,1,2,4,4,4-гептафтор-2-бутен (CF3CF=CHCF3), когда получаемым перфторалкадиеновым соединением, представленным формулой (1), является гексафторбутадиен.
[0032]
Полученное таким образом перфторалкадиеновое соединение, представленное формулой (1), может быть эффективно использовано для разных целей, включая газы для травления для формирования современных микроструктур, таких как полупроводники и жидкие кристаллы, хладагенты, теплопроводящие среды, пенообразователи, и смоляные мономеры.
[0033]
Как описано выше, настоящее изобретение предлагает перфторалкадиеновое соединение, представленное формулой (1). Кроме того, настоящее изобретение также предлагает перфторалкадиеновое соединение, представленное формулой (1), в виде перфторалкадиеновой композиции, причем
перфторалкадиеновая композиция содержит:
- перфторалкадиеновое соединение, представленное формулой (1),
- соединение, представленное формулой (3):
CF2=CF-(CF2)n-4-CFX3-CF2H (3),
где n имеет значения, определенные выше, X3 означает атом галогена;
- соединение, представленное формулой (4A):
CF2X1-CFX2-(CF2)n-4-CF=CF2 (4A),
где n имеет значения, определенные выше, X1 и X2 являются одинаковыми или разными и означают атом галогена, при условии, что X1 и X2 не являются атомом фтора одновременно,
и/или
- соединение, представленное формулой (4B):
CF2H-CFX2-(CF2)n-4-CFX3-CF2H (4B),
где n имеет значения, определенные выше, X2 и X3 являются одинаковыми или разными и означают атом галогена;
и
- соединение, представленное формулой (5):
CF2X1-CFX2-(CF2)n-4-CFX3-CF2H (5),
где n имеет значения, определенные выше, и X1, X2 и X3 являются одинаковыми или разными и означают атом галогена, при условии, что X1 и X2 не являются атомом фтора одновременно.
[0034]
В формуле (3) заместитель X3 означает атом галогена, и примеры атомов галогена включают атом фтора, атом хлора, атом брома и атом йода. Как и в формуле (2), X3 предпочтительно представляет собой атом фтора, атом хлора и т.д. (особенно предпочтительно атом фтора). Примеры соединений, представленных формулой (3), которые соответствуют этим требованиям, включают CF2=CF-CF2-CF2H, CF2=CF-CF2-CF2-CF2H и CF2=CF-CF2-CF2-CF2-CF2H.
[0035]
В формуле (4A) заместители X1 и X2 означают атом галогена, и примеры атомов галогена включают атом фтора, атом хлора, атом брома, атом йода и т.д.; и X1 и X2 могут быть одинаковыми или разными, при условии, что, как и в формуле (2), X1 и X2 не являются атомом фтора одновременно. Как и в формуле (2), X1 предпочтительно представляет собой атом хлора, атом брома, атом йода и т.д. (особенно предпочтительно атом хлора, атом брома и т.д.), и X2 предпочтительно представляет собой атом фтора, атом хлора, атом брома и т.д. (особенно предпочтительно атом фтора, атом хлора и т.д.). Примеры соединений, представленных формулой (4A), описанной выше, включают ClCF2-CFCl-CF=CF2, ClCF2-CFCl-CF2-CF=CF2, ClCF2-CFCl-CF2-CF2-CF=CF2, ICF2-CF2-CF=CF2, ICF2-CF2-CF2-CF=CF2, ICF2-CF2-CF2-CF2-CF=CF2, BrCF2-CF2-CF=CF2, BrCF2-CF2-CF2-CF=CF2 и BrCF2-CF2-CF2-CF2-CF=CF2; по той же причине, что и для формулы (2), соединение, представленное формулой (4A), предпочтительно представляет собой ClCF2-CFCl-CF=CF2, ClCF2-CFCl-CF2-CF=CF2, ClCF2-CFCl-CF2-CF2-CF=CF2, BrCF2-CF2-CF=CF2, BrCF2-CF2-CF2-CF=CF2, BrCF2-CF2-CF2-CF2-CF=CF2 или т.п., и более предпочтительно BrCF2-CF2-CF=CF2, BrCF2-CF2-CF2-CF=CF2, BrCF2-CF2-CF2-CF2-CF=CF2 или т.п.
[0036]
В формуле (4B) заместители X2 и X3 представляют собой атом галогена, и примеры атомов галогена включают атом фтора, атом хлора, атом брома, атом йода и т.д. Заместители X2 и X3 могут быть одинаковыми или разными. Как и в формуле (2), X2 предпочтительно представляет собой атом фтора, атом хлора, атом брома и т.д., (особенно предпочтительно атом фтора, атом хлора и т.д.), и X3 предпочтительно представляет собой атом фтора, атом хлора и т.д. (особенно предпочтительно атом фтора). Примеры соединений, представленных формулой (4B), которые соответствуют этим требованиям, включают HCF2-CFCl-CF2-CF2H, HCF2-CFCl-CF2-CF2-CF2H, HCF2-CFCl-CF2-CF2-CF2-CF2H, HCF2-CF2-CF2-CF2H, HCF2-CF2-CF2-CF2-CF2H и HCF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2H; по той же причине, что и для формулы (2), соединение, представленное формулой (4B) предпочтительно представляет собой HCF2-CF2-CF2-CF2H, HCF2-CF2-CF2-CF2-CF2H, HCF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2H или т.п.
[0037]
В формуле (5) заместители X1, X2 и X3 представляют собой атом галогена, и примеры атомов галогена включают атом фтора, атом хлора, атом брома, атом йода и т.д. Заместители X1, X2 и X3 могут быть одинаковыми или разными, при условии, что, как и в формуле (2), X1 и X2 не являются атомом фтора одновременно. Как и в формуле (2), X1 предпочтительно представляет собой атом хлора, атом брома, атом йода и т.д. (особенно предпочтительно атом хлора, атом брома и т.д.), X2 предпочтительно представляет собой атом фтора, атом хлора, атом брома и т.д. (особенно предпочтительно атом фтора, атом хлора и т.д.), и X3 предпочтительно представляет собой атом фтора, атом хлора и т.д. (особенно предпочтительно атом фтора). В частности, когда X3 означает атом фтора, это соединение, представленное формулой (5), присутствует в большом количестве в жидкой фазе, и едва ли присутствует в газовой фазе; следовательно, это соединение не обнаруживают при анализе только газовой фазы в сборном цилиндре. Более конкретно, перфторалкадиеновая композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит примеси, присутствующие как в газовой фазе, так и жидкой фазе в сборном цилиндре. Примеры соединений, представленных формулой (5), которые соответствуют этим требованиям, включают ClCF2-CFCl-CF2-CF2H, ClCF2-CFCl-CF2-CF2-CF2H, ClCF2-CFCl-CF2-CF2-CF2-CF2H, ICF2-CF2-CF2-CF2H, ICF2-CF2-CF2-CF2-CF2H, ICF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2H, BrCF2-CF2-CF2-CF2H, BrCF2-CF2-CF2-CF2-CF2H и BrCF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2H. По той же причине, что и для формулы (2), соединением, представленным формулой (5), предпочтительно является ClCF2-CFCl-CF2-CF2H, ClCF2-CFCl-CF2-CF2-CF2H, ClCF2-CFCl-CF2-CF2-CF2-CF2H, BrCF2-CF2-CF2-CF2H, BrCF2-CF2-CF2-CF2-CF2H, BrCF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2H или т.п., и более предпочтительно BrCF2-CF2-CF2-CF2H, BrCF2-CF2-CF2-CF2-CF2H, BrCF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2H или т.п.
[0038]
В перфторалкадиеновой композиции в соответствии с настоящим изобретением перфторалкадиеновое соединение, представленное формулой (1), предпочтительно присутствует в количестве от 80 до 99,8% мол. (особенно предпочтительно от 85 до 99% мол.), соединение, представленное формулой (3), предпочтительно присутствует в количестве от 0,1 до 12% мол. (особенно предпочтительно от 0,5 до 10% мол.), соединение, представленное формулой (4A), и/или соединение, представленное формулой (4B), предпочтительно присутствуют в суммарном количестве от 0,01 до 0,6% мол. (особенно предпочтительно от 0,02 до 0,5% мол.), и соединение, представленное формулой (5), предпочтительно присутствует в количестве от 0,05 до 1% мол. (особенно предпочтительно от 0,1 до 0,5% мол.), все из расчета на общее количество перфторалкадиеновой композиции в соответствии с настоящим изобретением, принимаемой за 100% мол. В перфторалкадиеновой композиции в соответствии с настоящим изобретением компоненты, отличные от описанных выше компонентов (другие компоненты), предпочтительно присутствуют в количестве от 0 до 5% мол. (особенно предпочтительно от 0,01 до 4% мол.). Так как другие компоненты могут включать трудноотделимые примеси (например, 1,1,1,2,4,4,4-гептафтор-2-бутен (CF3CF=CHCF3), когда гексафторбутадиен является получаемым перфторалкадиеновым соединением, представленным формулой (1)), предпочтительно, чтобы количество других компонентов было насколько это возможно низким.
[0039]
Как и при применении отдельно перфторалкадиенового соединения, как описано выше, перфторалкадиеновая композиция в соответствии с настоящим изобретением может быть эффективно использована для различных целей, включая газ для травления для формирования современных микроструктур, таких как полупроводники и жидкие кристаллы, хладагенты, теплопроводящие среды, пенообразователи и смоляные мономеры.
Примеры
[0040]
Признаки настоящего изобретения объяснены со ссылкой на примеры, показанные ниже. Настоящее изобретение этими примерами не ограничено.
[0041]
Пример 1: ClCF
2
-CFCl-CF
2
-CF
2
I; ZnI
2
0,18% мол.
Колбу в форме баклажана, оборудованную конденсатором, к которому присоединена ловушка, охлаждают до -78°C и в колбу в форме баклажана добавляют 200 г (0,53 моль) ксилола, 34,93 г (0,53 моль) цинка и 0,30 г (0,001 моль, 0,18% мол. относительно цинка) ZnI2. Смесь затем нагревают при перемешивании до тех пор, пока внутренняя температура не достигнет 140°C. После того, как внутренняя температура станет постоянной, добавляют по каплям N, N-диметилформамид (ДМФА (DMF)) при кипячении с обратным холодильником при скорости добавления по каплям 0,52 моль/час (1,04 моль/час на моль цинка) в течение 1 час и нагревание с кипячением с обратным холодильником продолжают в течение 0,5 час. Затем исходный материал (ClCF2-CFCl-CF2-CF2I) добавляют по каплям при скорости добавления по каплям 0,24 моль/час (0,48 моль/час на моль цинка) в течение 1 час при кипячении с обратным холодильником и нагревание с кипячением с обратным холодильником продолжают с перемешиванием в течение 3 час для протекания реакции. По окончании реакции газовую фазу и жидкую фазу в сборном цилиндре и реакционную смесь анализируют с помощью газового хроматографа. Конверсию и селективность рассчитывают с учетом отдельных результатов анализа. Конверсия равна 100% мол., а селективность по каждому компоненту следующая: CF2=CFCF=CF2 88% мол., CF2=CF-CF2-CF2H 8,2% мол., ClCF2-CFCl-CF=CF2 0,051% мол., ClCF2-CFCl-CF2-CF2H 0,32% мол. и другие побочные продукты (например, CF3CF=CHCF3) 3,4% мол. в сумме.
[0042]
Пример 2: ClCF
2
-CFCl-CF
2
-CF
2
I; ZnI
2
0,6% мол.
Повторяют методику примера 1, за исключением того, что количество ZnI2 меняют до 0,95 г (0,003 моль; 0,56% мол. относительно цинка). По окончании реакции газовую фазу и жидкую фазу в сборном цилиндре и реакционную смесь анализируют с помощью газового хроматографа. Конверсию и селективность рассчитывают с учетом отдельных результатов анализа. Конверсия равна 100% мол., а селективность по каждому компоненту следующая: CF2=CFCF=CF2 91% мол., CF2=CF-CF2-CF2H 6,8% мол., ClCF2-CFCl-CF=CF2 0,042% мол., ClCF2-CFCl-CF2-CF2H 0,18% мол. и другие побочные продукты (например, CF3CF=CHCF3) 2,0% мол. в сумме.
[0043]
Пример 3: ClCF
2
-CFCl-CF
2
-CF
2
I; ZnI
2
1,6% мол.
Повторяют методику примера 1, за исключением того, что количество ZnI2 меняют до 2,70 г (0,53 моль; 1,6% мол. относительно цинка). По окончании реакции газовую фазу и жидкую фазу в сборном цилиндре и реакционную смесь анализируют с помощью газового хроматографа. Конверсию и селективность рассчитывают с учетом отдельных результатов анализа. Конверсия равна 100% мол., а селективность по каждому компоненту следующая: CF2=CFCF=CF2 93% мол., CF2=CF-CF2-CF2H 5,6% мол., ClCF2-CFCl-CF=CF2 0,082% мол., ClCF2-CFCl-CF2-CF2H 0,27% мол. и другие побочные продукты (например, CF3CF=CHCF3) 1,0% мол. в сумме.
[0044]
Пример 4: ClCF
2
-CFCl-CF
2
-CF
2
I; I
2
1,6% мол.
Повторяют методику примера 1, за исключением того, что 2,20 г (0,009 моль; 1,6% мол. относительно цинка) I2 используют вместо 0,30 г (0,001 моль; 0,18% мол. относительно цинка) ZnI2. По окончании реакции газовую фазу и жидкую фазу в сборном цилиндре и реакционную смесь анализируют с помощью газового хроматографа. Конверсию и селективность рассчитывают с учетом отдельных результатов анализа. Конверсия равна 100% мол., а селективность по каждому компоненту следующая: CF2=CFCF=CF2 96% мол., CF2=CF-CF2-CF2H 2,6% мол., ClCF2-CFCl-CF=CF2 0,031% мол., ClCF2-CFCl-CF2-CF2H 0,17% мол. и другие побочные продукты (например, CF3CF=CHCF3) 1,2% мол. в сумме.
[0045]
Пример 5: ClCF
2
-CFCl-CF
2
-CF
2
I; NaI 1,6% мол.
Повторяют методику примера 1, за исключением того, что 1,27 г (0,0085 моль; 1,6% мол. относительно цинка) NaI используют вместо 0,30 г (0,001 моль; 0,18% мол. относительно цинка) ZnI2. По окончании реакции газовую фазу и жидкую фазу в сборном цилиндре и реакционную смесь анализируют с помощью газового хроматографа. Конверсию и селективность рассчитывают с учетом отдельных результатов анализа. Конверсия равна 100% мол., а селективность по каждому компоненту следующая: CF2=CFCF=CF2 91% мол., CF2=CF-CF2-CF2H 6,1% мол., ClCF2-CFCl-CF=CF2 0,053% мол., ClCF2-CFCl-CF2-CF2H 0,32% мол. и другие побочные продукты (например, CF3CF=CHCF3) 2,5% мол. в сумме.
[0046]
Пример 6: ClCF
2
-CFCl-CF
2
-CF
2
I; NaI 3,2% мол.
Повторяют методику примера 1, за исключением того, что 2,54 г (0,017 моль; 3,2% мол. относительно цинка) NaI используют вместо 0,30 г (0,001 моль; 0,18% мол. относительно цинка) ZnI2. По окончании реакции газовую фазу и жидкую фазу в сборном цилиндре и реакционную смесь анализируют с помощью газового хроматографа. Конверсию и селективность рассчитывают с учетом отдельных результатов анализа. Конверсия равна 100% мол., а селективность по каждому компоненту следующая: CF2=CFCF=CF2 94% мол., CF2=CF-CF2-CF2H 5,1% мол., ClCF2-CFCl-CF=CF2 0,044% мол., ClCF2-CFCl-CF2-CF2H 0,12% мол. и другие побочные продукты (например, CF3CF=CHCF3) 0,72% мол. в сумме.
[0047]
Справочный пример 1: ClCF
2
-CFCl-CF
2
-CF
2
I; Без использования йодсодержащего неорганического материала
Повторяют методику примера 1, за исключением того, что ZnI2 не используют. По окончании реакции газовую фазу и жидкую фазу в сборном цилиндре и реакционную смесь анализируют с помощью газового хроматографа. Конверсию и селективность рассчитывают с учетом отдельных результатов анализа. Конверсия равна 100% мол., а селективность по каждому компоненту следующая: CF2=CFCF=CF2 78% мол., CF2=CF-CF2-CF2H 14% мол., ClCF2-CFCl-CF=CF2 0,66% мол., ClCF2-CFCl-CF2-CF2H 1,5% мол. и другие побочные продукты (например, CF3CF=CHCF3) 5,9% мол. в сумме.
[0048]
Пример 7: ICF
2
-CF
2
-CF
2
-CF
2
I; ZnI
2
1,6% мол.
Повторяют методику примера 1, за исключением того, что в качестве субстрата используют ICF2-CF2-CF2-CF2I вместо ClCF2-CFCl-CF2-CF2I, и что количество ZnI2 меняют до 2,70 г (0,53 моль; 1,6% мол. относительно цинка). По окончании реакции газовую фазу и жидкую фазу в сборном цилиндре и реакционную смесь анализируют с помощью газового хроматографа. Конверсию и селективность рассчитывают с учетом отдельных результатов анализа. Конверсия равна 100% мол., а селективность по каждому компоненту следующая: CF2 =CFCF=CF2 87% мол., CF2=CF-CF2-CF2H 5,4% мол., HCF2-CF2-CF2-CF2H 2,2% мол., ICF2-CF2-CF2-CF2H 2,1% мол. и другие побочные продукты (например, CF3CF=CHCF3) 3,3% мол. в сумме.
[0049]
Справочный пример 2: ICF
2
-CF
2
-CF
2
-CF
2
I; Без использования йодсодержащего неорганического материала
Повторяют методику примера 1, за исключением того, что в качестве субстрата используют ICF2-CF2-CF2-CF2I вместо ClCF2-CFCl-CF2-CF2I, и что ZnI2 не используют. По окончании реакции газовую фазу и жидкую фазу в сборном цилиндре и реакционную смесь анализируют с помощью газового хроматографа. Конверсию и селективность рассчитывают с учетом отдельных результатов анализа. Конверсия равна 100% мол., а селективность по каждому компоненту следующая: CF2=CFCF=CF2 63% мол., CF2=CF-CF2-CF2H 25% мол., HCF2-CF2-CF2-CF2H 2,2% мол., ICF2-CF2-CF2-CF2H 2,1% мол. и другие побочные продукты (например, CF3CF=CHCF3) 7,7% мол. в сумме.
[0050]
Пример 8: BrCF
2
-CF
2
-CF
2
-CF
2
Br; ZnI
2
1,6% мол.
Повторяют методику примера 1, за исключением того, что в качестве субстрата используют BrCF2-CF2-CF2-CF2Br вместо ClCF2-CFCl-CF2-CF2I. По окончании реакции газовую фазу и жидкую фазу в сборном цилиндре и реакционную смесь анализируют с помощью газового хроматографа. Конверсию и селективность рассчитывают с учетом отдельных результатов анализа. Конверсия равна 100% мол., а селективность по каждому компоненту следующая: CF2=CFCF=CF2 96% мол., CF2=CF-CF2-CF2H 3,0% мол., HCF2-CF2-CF2-CF2H 0,51% мол., BrCF2-CF2-CF2-CF2H 0,28% мол. и другие побочные продукты (например, CF3CF=CHCF3) 0,21% мол. в сумме.
[0051]
Справочный пример 3: BrCF
2
-CF
2
-CF
2
-CF
2
Br; Без использования йодсодержащего неорганического материала
Повторяют методику примера 1, за исключением того, что в качестве субстрата используют BrCF2-CF2-CF2-CF2Br вместо ClCF2-CFCl-CF2-CF2I, и что ZnI2 не используют. По окончании реакции газовую фазу и жидкую фазу в сборном цилиндре и реакционную смесь анализируют с помощью газового хроматографа. Конверсию и селективность рассчитывают с учетом отдельных результатов анализа. Конверсия равна 100% мол., а селективность по каждому компоненту следующая: CF2=CFCF=CF2 76% мол., CF2=CF-CF2-CF2H 13% мол., HCF2-CF2-CF2-CF2H 1,9% мол., BrCF2-CF2-CF2-CF2H 2,1% мол. и другие побочные продукты (например, CF3CF=CHCF3) 7,0% мол. в сумме.
[0052]
Таблицы 1-3 иллюстрируют полученные результаты.
[0053]
Таблица 1: Субстрат ClCF2-CFCl-CF2-CF2I
Йодсодержащий неорганический материал (% мол.) |
Конверсия (%) | Селективность (%) | ||||||
CF2=CFCF=CF2 | CF2=CF-CF2-CF2H | ClCF2-CFCl-CF=CF2 | ClCF2-CFCl-CF2-CF2H | Другие | Всего | |||
Пример 1 | ZnI 2 (0,18) | 100 | 87,7 | 8,2 | 0,05 | 0,32 | 3,73 | 100 |
Пример 2 | ZnI 2 (0,6) | 100 | 90,6 | 6,8 | 0,04 | 0,18 | 2,38 | 100 |
Пример 3 | ZnI 2 (1,6) | 100 | 93 | 5,6 | 0,08 | 0,27 | 1,05 | 100 |
Пример 4 | I 2 (1,6) | 100 | 96 | 2,6 | 0,03 | 0,17 | 1,2 | 100 |
Пример 5 | NaI (1,6) | 100 | 91 | 6,1 | 0,05 | 0,32 | 2,53 | 100 |
Пример 6 | NaI (3,2) | 100 | 94 | 5,1 | 0,04 | 0,12 | 0,74 | 100 |
Справочный пример 1 | Нет | 100 | 78,25 | 13,66 | 0,66 | 1,5 | 5,93 | 100 |
[0054]
Таблица 2: Субстрат ICF2-CF2-CF2-CF2I
Йодсодержащий неорганический материал (% мол.) |
Конверсия (%) | Селективность (%) | ||||||
CF2=CFCF=CF2 | CF2=CF-CF2-CF2H | НCF2-CF2-CF2=CF2Н | ICF2-CF2-CF2-CF2H | Другие | Всего | |||
Пример 7 | ZnI 2 (1,6) | 100 | 87 | 5 | 2 | 2 | 4 | 100 |
Справочный пример 2 | Нет | 100 | 63 | 25 | 2 | 2 | 8 | 100 |
[0055]
Таблица 3: Субстрат BrCF2-CF2-CF2-CF2Br
Йодсодержащий неорганический материал (% мол.) |
Конверсия (%) | Селективность (%) | ||||||
CF2=CFCF=CF2 | CF2=CF-CF2-CF2H | НCF2-CF2-CF2=CF2Н | BrCF2-CF2-CF2-CF2H | Другие | Всего | |||
Пример 8 | ZnI 2 (1,6) | 100 | 96 | 3 | 0,5 | 0,3 | 0,2 | 100 |
Справочный пример 3 | Нет | 100 | 76 | 13 | 2 | 2 | 7 | 100 |
Claims (39)
1. Способ производства перфторалкадиенового соединения, представленного формулой (1):
CF2=CF-(CF2)n-4-CF=CF2 (1),
где n представляет собой целое число от 4 до 20,
и этот способ включает реакционную стадию взаимодействия соединения, представленного формулой (2):
CF2X1-CFX2-(CF2)n-4-CFX3-CF2X4 (2),
где n имеет значения, определенные выше, заместители X1, X2, X3 и X4 являются одинаковыми или разными и означают атом галогена, при условии, что X1 и X2 не являются атомом фтора одновременно, и X3 и X4 не являются атомом фтора одновременно,
в органическом растворителе в присутствии азотсодержащего соединения, йодсодержащего неорганического материала и цинка или цинкового сплава,
причем реакционная стадия включает первую стадию смешения раствора, содержащего йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, с азотсодержащим соединением.
2. Способ производства перфторалкадиенового соединения, представленного формулой (1):
CF2=CF-(CF2)n-4-CF=CF2 (1),
где n представляет собой целое число от 4 до 20,
и этот способ включает реакционную стадию взаимодействия соединения, представленного формулой (2):
CF2X1-CFX2-(CF2)n-4-CFX3-CF2X4 (2),
где n имеет значения, определенные выше, заместители X1, X2, X3 и X4 являются одинаковыми или разными и означают атом галогена, при условии, что X1 и X2 не являются атомом фтора одновременно, и X3 и X4 не являются атомом фтора одновременно,
в органическом растворителе в присутствии азотсодержащего соединения, йодсодержащего неорганического материала и цинка или цинкового сплава,
причем количество используемого йодсодержащего неорганического материала составляет 0,006 моль или больше на моль цинка или цинкового сплава и равно его растворимости или меньше чем его растворимость в органическом растворителе.
3. Способ производства перфторалкадиенового соединения, представленного формулой (1):
CF2=CF-(CF2)n-4-CF=CF2 (1),
где n представляет собой целое число от 4 до 20,
и этот способ включает реакционную стадию взаимодействия соединения, представленного формулой (2):
CF2X1-CFX2-(CF2)n-4-CFX3-CF2X4 (2),
где n имеет значения, определенные выше, заместители X1, X2, X3 и X4 являются одинаковыми или разными и означают атом галогена, при условии, что X1 и X2 не являются атомом фтора одновременно, и X3 и X4 не являются атомом фтора одновременно,
в органическом растворителе в присутствии добавки, содержащей азотсодержащее соединение, йодсодержащего неорганического материала и цинка или цинкового сплава.
4. Способ производства перфторалкадиенового соединения, представленного формулой (1):
CF2=CF-(CF2)n-4-CF=CF2 (1),
где n представляет собой целое число от 4 до 20,
и этот способ включает реакционную стадию взаимодействия соединения, представленного формулой (2):
CF2X1-CFX2-(CF2)n-4-CFX3-CF2X4 (2),
где n имеет значения, определенные выше, заместители X1, X2, X3 и X4 являются одинаковыми или разными, X1 представляет собой атом хлора и X2, Х3 и Х4 представляют собой атом галогена, при условии, что X3 и X4 не являются атомом фтора одновременно,
в органическом растворителе в присутствии азотсодержащего соединения, йодсодержащего неорганического материала и цинка или цинкового сплава.
5. Способ производства по пп. 1, 3 или 4, в котором количество используемого йодсодержащего неорганического материала составляет 0,0005 моль или больше на моль цинка или цинкового сплава и равно его растворимости или меньше чем его растворимость в органическом растворителе.
6. Способ производства по любому из пп. 1-5, в котором йодсодержащий неорганический материал представляет собой йод и/или йодид металла.
7. Способ производства по любому из пп. 2-6, в котором реакционная стадия включает первую стадию смешения для смешения раствора, содержащего йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, с азотсодержащим соединением.
8. Способ производства по п. 1 или 7, в котором на первой стадии смешения азотсодержащее соединение добавляют к раствору, содержащему цинк или цинковый сплав, при скорости добавления от 0,1 до 600 моль/час на моль цинка или цинкового сплава.
9. Способ производства по пп. 1, 7 или 8, в котором реакционная стадия включает, после первой стадии смешения, вторую стадию смешения для смешения полученной смеси с соединением, представленным формулой (2).
10. Способ производства по п. 9, в котором на второй стадии смешения соединение, представленное формулой (2), добавляют к смеси, полученной на первой стадии смешения, при скорости добавления от 0,05 до 30 моль/час на моль цинка или цинкового сплава.
11. Способ производства по любому из пп. 1 и 7-10, в котором на первой стадии смешения, когда раствор, содержащий йодсодержащий неорганический материал, цинк или цинковый сплав и органический растворитель, смешивают с азотсодержащим соединением, температура раствора составляет от 50 до 200°C.
12. Способ производства по любому из пп. 1-11, в котором азотсодержащее соединение представляет собой N,N-диметилформамид.
13. Способ производства по любому из пп. 1-12, в котором органический растворитель имеет температуру кипения, равную или ниже чем температура кипения азотсодержащего соединения.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018-114895 | 2018-06-15 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021127285A Division RU2787234C9 (ru) | 2018-06-15 | 2019-06-14 | Способ производства перфторалкадиенового соединения |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021100592A RU2021100592A (ru) | 2022-07-15 |
RU2780650C2 true RU2780650C2 (ru) | 2022-09-28 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004026800A (ja) * | 2002-03-08 | 2004-01-29 | Kanto Denka Kogyo Co Ltd | 脱ハロゲン化反応によるペルフルオロ不飽和炭化水素の製造方法 |
EP1247791B1 (en) * | 2000-01-12 | 2006-03-08 | Daikin Industries, Ltd. | Process for production of perfluoroalkadienes |
RU2291853C2 (ru) * | 2001-12-12 | 2007-01-20 | Асахи Гласс Компани, Лимитед | Способ получения диенового соединения |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1247791B1 (en) * | 2000-01-12 | 2006-03-08 | Daikin Industries, Ltd. | Process for production of perfluoroalkadienes |
RU2291853C2 (ru) * | 2001-12-12 | 2007-01-20 | Асахи Гласс Компани, Лимитед | Способ получения диенового соединения |
JP2004026800A (ja) * | 2002-03-08 | 2004-01-29 | Kanto Denka Kogyo Co Ltd | 脱ハロゲン化反応によるペルフルオロ不飽和炭化水素の製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR840001980B1 (ko) | 산 플루오라이드 단량체의 제조방법 | |
TWI851578B (zh) | 全氟鏈烷二烯化合物的製造方法 | |
JP5135926B2 (ja) | 4−フルオロ−1,3−ジオキソラン−2−オンの製造方法 | |
KR100614996B1 (ko) | 퍼플루오로알카디엔의 제조 방법 | |
US11225446B2 (en) | Method for producing perfluoroalkadiene compounds | |
TWI785252B (zh) | 全氟鏈烷二烯化合物的製造方法 | |
JP7011197B2 (ja) | ヘキサフルオロブタジエンの製造方法 | |
RU2780650C2 (ru) | Способ производства перфторалкадиенового соединения | |
US7504547B2 (en) | Method of preparing perfluoroalkadiene | |
RU2787234C9 (ru) | Способ производства перфторалкадиенового соединения | |
RU2787234C2 (ru) | Способ производства перфторалкадиенового соединения | |
WO2007004409A1 (ja) | ハロゲン化窒素の合成方法 | |
JP2009203225A (ja) | 1,2−ジアルキル−1,2−ジフルオロエチレンカーボネートの製造法 | |
JP2023021141A (ja) | パーフルオロアルカジエン化合物の製造方法 | |
JP2023021148A (ja) | パーフルオロアルカジエン化合物の製造方法 | |
TW202434541A (zh) | 全氟鏈烷二烯化合物的製造方法 | |
JP2020200335A (ja) | パーフルオロアルカジエン化合物の製造方法 | |
JP5008311B2 (ja) | 六員環ラクトン(メタ)アクリル酸エステルの製造方法 | |
JPH05301844A (ja) | 2−フルオロイソ酪酸エステルの製造方法 | |
JPH06172303A (ja) | 過酸化フルオロアルカノイルの製造方法 | |
JPH04346949A (ja) | ヘキサフルオロプロピレンの精製方法 |