含氟烷烃的制造方法技术

本发明专利技术提供一种制造含氟烷烃的方法，其特征在于，在催化剂的存在下使选自含氯氟代烷和含氟烯烃中的至少一种含氟化合物与氢气发生反应，制造含氟烷烃；使用催化剂活性不同的两种以上的催化剂，使作为原料的含氟化合物和氢气以从催化活性低的催化剂到催化活性高的催化剂的方式依次接触活性不同的催化剂。根据本发明专利技术，在使用含氟烯烃或含氯烷烃作为原料，与氢气发生反应，通过还原反应或加氢反应制造含氟烷烃的方法中，能够以高的生产率制造目的含氟烷烃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
含氟烷烃是在反应中间体、发泡剂、冷却剂等各种用途中有用的化合物。作为，已知使用钯催化剂，在室温中还原含氟烯烃的方法(参照下述非专利文献I)。另外，还报道了使用载持于BaS04、活性碳等的钯催化剂，在液相反应中利用氢还原CF3CF=CF2的方法(参照下述专利文献I)。但是，在这些方法中，为了提高作为目的的含氟烷烃的选择率，需要放慢反应速 度，不能以工业规模高效地制造作为目的的含氟烯烃。在下述专利文献2中公开了，以含氟烯烃作为初始原料，在催化剂的存在下，通过多级反应，使其与氢等还原剂反应，制造氟代丙烷。在该方法中，作为优选的实施方式，在初期的反应阶段中，使用小量催化剂量而抑制反应，依次增加催化剂的使用量，进行反应，以较高的处理速度实现高转换率和选择性。但是，在专利文献2所述的方法中，由反应产生大量的热量，为了除热，需要使用带夹套的反应器而通过冷却介质除去热，或使用用于冷却反应混合物的其他方法，例如，使用内部冷却线圈、向反应混合物导入追加的冷却用稀释剂等，反应装置的构造变得复杂。而且，为了避免过度的温度上升，需要控制原料化合物的导入速度，作为目的的含氟烷烃的生产效率降低。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平8-165256号公报专利文献2 :日本特开2008-162999号公报非专利文献非专利文献I :Izvest. Akad. NaukS. S. S. R.，Otdel. Khim. Nauk. 19060, 141
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术是鉴于上述现有技术的问题点而作出的，其主要目的在于提供一种制造含氟烷烃的方法，使用含氯氟代烷或含氟烯烃作为原料，使其与氢气反应，制造含氟烷烃，能够以高的生产效率制造作为目的的含氟烷烃。用于解决课题的方法为了实现上述目的，本专利技术的专利技术人进行了深入研究。结果发现，使含氯氟代烷或含氟烯烃与氢气进行反应，在进行加氢反应或氢还原反应时，使用催化剂活性不同的多种催化剂，在反应的第一阶段，在活性最低的催化剂存在下进行反应，然后，依次使用催化剂活性高的催化剂进行多级反应，由此，能够不降低转换率和选择率，抑制反应时的温度上升，其结果是，能够加大原料的导入速度，大大地提高生产效率，从而完成本专利技术。S卩，本专利技术提供下述的。I. 一种制造含氟烷烃的方法，其特征在于在催化剂的存在下使选自含氯氟代烷和含氟烯烃中的至少一种含氟化合物与氢气发生反应，制造含氟烷烃，使用催化活性不同的两种以上的催化剂，使作为原料的含氟化合物和氢气以从催化活性低的催化剂到催化活性高的催化剂的方式依次接触活性不同的催化剂。 2.如项I所述的方法，其中，使用串联连接有充填了催化活性不同的催化剂的两个以上的反应管的反应装置。3.如项I或2所述的方法，其中，催化剂为在载体上载持有贵金属成分的催化剂。4.如项I 3中任一项所述的方法，其中，贵金属为选自Pd、Pt、Ru和Rh中的至少一种，载体为选自活性碳、多孔性硅酸铝、氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化锆、氧化锌和氟化铝中的至少一种。5.如项3或4所述的方法，其中，催化活性不同的催化剂是在同一载体上同一贵金属成分以不同的载持量载持得到的催化剂，使作为原料的含氟化合物和氢气以从贵金属成分的载持量少的催化剂到贵金属成分的载持量多的催化剂的方式依次接触贵金属成分的载持量不同的催化剂。6.如项I 5中任一项所述的方法，其中，含氯氟代烷为选自通式(I)所示的化合物和通式(2)所示的化合物中的至少一种化合物，通式(I)=R1-CCl2^rt)HnFffl-CCl2_(0+p)H0Fp-CCl3-(q+r)HqFr式中，R1为可以含有氯原子的碳原子数为I 4的氟代烷基、碳原子数为I 4的烷基、氢原子或氟原子，n、m、ο和P分别为O 2的整数，q和r分别为O 3的整数，η +m<2, ο + ρ 2, q + r<3,并n+m+o+p+q + r<6,其中，在R1不为氟代烧基和氟原子中的任一种的情况下，m、P和r的合计为I以上，通式(2):CCl3_(a+b)HaFb-CCl3_(c+d)HcFd式中，a、b、c和d分别为O 3的整数，a + b彡3，c + d彡3，b+d彡1，并且a+b+c+d ^ 5 ；含氟烯烃为通式(3)所示的含氟烯烃，通式(3)=R3Y1C=CY2R4式中，R3和R4相同或不同，为可以含有氯原子的碳原子数为I 4的氟代烷基、碳原子数为I 4的烷基、氢原子、氟原子或氯原子，Y1和Y2相同或不同，为氢原子、氟原子或氯原子，其中，在R3和R4不为氟代烷基和氟原子中的任一种的情况下，Y1和Y2的至少一个为氟原子。7.如项I 6中任一项所述的方法，其中，含氯氟代烷为通式(1-1)所示的化合物，通式(1-1)=R2-CCl2-(Pk)HjFk-CCl3-(Lt)H1Ft式中，R2为碳原子数为I 3的烷基、可以具有氯原子的碳原子数为I 3的氟代烷基、氢原子或氟原子，j和k分别为O 2的整数，I和t分别为O 3的整数，j + k彡2，I+ t彡3并且j+k+1+t彡4，其中，在R2不为氟代烷基和氟原子中的任一种的情况下，k和t的合计为I以上，含氟烯烃为通式(3-1)所示的化合物，通式(3-1)=R5CY3=CY4Y5式中，R5为氢原子、碳原子数为I 3的烷基、或碳原子数为I 3的氟代烷基，Y3、Y4和Y5相同或不同，为氢原子或氟原子，其中，在R5不为氟代烷基的情况下，Y3和Y4的至少一个是氟原子。以下，具体地说明本专利技术的制造方法。原料化合物本专利技术中，作为原料，使用选自含氯氟代烷和含氟烯烃中的至少一种含氟化合物。作为含氯氟代烷，没有特别地限定，能够使用通式(I)所示的化合物和通式(2)所示的化合物等，通式(I)=R1-CCl2^rt)HnFffl-CCl2_(0+p)H0Fp-CCl3-(q+r)HqFr(式中，R1为可以含有氯原子的碳原子数为I 4的氟代烷基、碳原子数为I 4的烧基、氢原子或氟原子，n、m、o和P为O 2的整数,q和r为O 3的整数,n + m ^ 2,ο + P ^ 2, q + r ^ 3,并且n+m+o+p+q + r ^ 60其中，在R1不为氣代烧基和氣原子中的任一种的情况下，m、p和r的合计为I以上。)通式(2):CCl3_(a+b)HaFb-CCl3_(c+d)HcFd(式中，a、b、c和d为O 3的整数，a+ b彡3，c + d彡3，b+d彡1，并且a+b+c+d ^ 5)o 在通式(I)中，在R1所示的基团中，可以含有氯原子的氟代烷基例如为含有最多8个氯原子的直链状或支链状的碳原子数为I 4左右的氟代烷基。作为该氟代烷基，能够例示全氟烷基或含有I 8个氟原子的氟代烷基。另外，在R1所示的基团中，作为烷基，例如能够例不甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基等直链状或支链状的碳原子数为I 4的烧基。在上述通式所示的含氯氟代烷中，作为优选的化合物，能够例示通式(1-1)所示的化合物，通式(1-1)=R2-CCl2-(Pk)HjFk-CCl3-(Lt)H1Ft(式中，R2为碳原子数为I 3的烷基、可以具有氯原子的碳原子数为I 3的氟代烷基、氢原子或氟原子，j和k分别为O 2的整数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：盐谷优子，英翔，茶木勇博，高桥一博，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：
国别省市：