(57)【要約】  本明細書においては、少なくとも１種のイオン性液体および少なくとも１種のフルオロオレフィンを含む組成物が開示されている。このような組成物は、吸収サイクルシステムにおいて冷却または熱を提供するための吸収剤／作動流体対として有用であり得る。
2011527720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのイオン液体および少なくとも１つのフルオロオレフィンを含む組成物であって、ここで少なくとも約１質量パーセントの上記少なくとも１つのフルオロオレフィンを含む、上記組成物。
【請求項２】
イオン液体が：
【化１】
2011527720.tif 000020
【化２】
2011527720.tif 000021
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は、各々：
（ｉ）Ｈ；
（ｉｉ）ハロゲン；
（ｉｉｉ）Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ、Ｉ、ＯＨ、ＮＨ２およびＳＨからなる群から選択される少なくとも１つのメンバーで任意に置換される、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、またはＣ３〜Ｃ２５直鎖、分岐または環状アルカンまたはアルケン；
（ｉｖ）Ｏ、Ｎ、ＳｉおよびＳからなる群から選択される１〜３個のヘテロ原子を含み、かつＣｌ、Ｂｒ、Ｆ、Ｉ、ＯＨ、ＮＨ２およびＳＨからなる群から選択される少なくとも１つのメンバーで任意に置換される、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、またはＣ３〜Ｃ２５直鎖、分岐または環状アルカンまたはアルケン；
（ｖ）Ｏ、Ｎ、ＳｉおよびＳからなる群から独立して選択される１〜３個のヘテロ原子を有するＣ６〜Ｃ２０非置換アリールまたはＣ３〜Ｃ２５非置換ヘテロアリール；および
（ｖｉ）Ｏ、Ｎ、ＳｉおよびＳからなる群から独立して選択される１〜３個のヘテロ原子を有するＣ６〜Ｃ２５置換アリールまたはＣ３〜Ｃ２５置換ヘテロアリールであって；ここで
（１）Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ、Ｉ、ＯＨ、ＮＨ２およびＳＨからなる群から選択される少なくとも１つのメンバーで任意に置換される、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、またはＣ３〜Ｃ２５直鎖、分岐または環状アルカンまたはアルケン、
（２）ＯＨ、
（３）ＮＨ２、および
（４）ＳＨ；
からなる群から独立して選択される１〜３個の置換基を有する、上記置換アリールまたは置換ヘテロアリール；および
（ｖｉｉ）Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ、Ｉ、ＯＨ、ＮＨ２およびＳＨからなる群から選択される少なくとも１つのメンバーで任意に置換される、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、またはＣ３〜Ｃ２５直鎖、分岐または環状アルカンまたはアルケン；
（ｖｉｉｉ）Ｏ、Ｎ、ＳｉおよびＳからなる群から選択される１〜３個のヘテロ原子を含み、かつ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ、Ｉ、ＯＨ、ＮＨ２およびＳＨからなる群から選択される少なくとも１つのメンバーで任意に置換される、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、またはＣ３〜Ｃ２５直鎖、分岐または環状アルカンまたはアルケン；
（ｉｘ）Ｏ、Ｎ、ＳｉおよびＳからなる群から独立して選択される１〜３個のヘテロ原子を有する、Ｃ６〜Ｃ２５非置換アリールまたはＣ３〜Ｃ２５非置換ヘテロアリール；および
（ｘ）Ｏ、Ｎ、ＳｉおよびＳからなる群から独立して選択される１〜３個のヘテロ原子を有するＣ６〜Ｃ２５置換アリールまたはＣ３〜Ｃ２５置換ヘテロアリールであって；ここで
（１）Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ、Ｉ、ＯＨ、ＮＨ２およびＳＨからなる群から選択される少なくとも１つのメンバーで任意に置換される、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５、またはＣ３〜Ｃ２５直鎖、分岐または環状アルカンまたはアルケン、
（２）ＯＨ、
（３）ＮＨ２、および
（４）ＳＨ
からなる群から独立して選択される１〜３個の置換基を有する、上記置換アリールまたは置換ヘテロアリール；
からなる群から独立して選択され、そして
ここで任意に、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、およびＲ１０の少なくとも２つが一緒になって環式または二環式アルカニルまたはアルケニル基を形成していてもよい］
からなる群から選択される少なくとも１種のカチオンを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０のいずれか１つ、または２つ以上の任意の群が、Ｆ−を含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
イオン液体が、［ＣＨ３ＣＯ２］−、［ＨＳＯ４］−、［ＣＨ３ＯＳＯ３］−、［Ｃ２Ｈ５ＯＳＯ３］−、［ＡｌＣｌ４］−、［ＣＯ３］２−、［ＨＣＯ３］−、［ＮＯ２］−、［ＮＯ３］−、［ＳＯ４］２−、［ＰＯ４］３−、［ＨＰＯ４］２−、［Ｈ２ＰＯ４］−、［ＨＳＯ３］−、［ＣｕＣｌ２］−、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＳＣＮ−および任意のフッ素化アニオンからなる群から選択されるアニオンを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
フッ素化アニオンが、［ＢＦ４］−、［ＰＦ６］−、［ＳｂＦ６］−、［ＣＦ３ＳＯ３］−、［ＨＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＨＦＣＣＦ２ＳＯ３］−、［ＨＣＣｌＦＣＦ２ＳＯ３］−、［（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ］−、［（ＣＦ３ＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ］−、［（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ］−、［ＣＦ３ＣＯ２］−、［ＣＦ３ＯＣＦＨＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＣＦ２ＯＣＦＨＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＣＦＨＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ２ＨＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ２ＩＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［（ＣＦ２ＨＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ］−、［（ＣＦ３ＣＦＨＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ］−、およびＦ−からなる群から選択される、請求項３に記載の組成物。
【請求項６】
フルオロオレフィンが：
（ｉ）式Ｅ−またはＺ−Ｒ１ＣＨ＝ＣＨＲ２のフルオロオレフィン（式中、Ｒ１およびＲ２が、独立して、Ｃ１〜Ｃ６パーフルオロアルキル基である）；
（ｉｉ）式シクロ−［ＣＸ＝ＣＹ（ＣＺＷ）ｎ−］の環式フルオロオレフィン（式中、Ｘ、Ｙ、ＺおよびＷが、独立して、ＨまたはＦであり、およびｎが２〜５の整数である）；ならびに
（ｉｉｉ）テトラフルオロエチレン（ＣＦ２＝ＣＦ２）；ヘキサフルオロプロペン（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＦ２）；１，２，３，３，３−ペンタフルオロ−１−プロペン（ＣＨＦ＝ＣＦＣＦ３）、１，１，３，３，３−ペンタフルオロ−１−プロペン（ＣＦ２＝ＣＨＣＦ３）、１，１，２，３，３−ペンタフルオロ−１−プロペン（ＣＦ２＝ＣＦＣＨＦ２）、１，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（ＣＨＦ＝ＣＦＣＨＦ２）、２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（ＣＨ２＝ＣＦＣＦ３）、１，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（ＣＨＦ＝ＣＨＣＦ３）、１，１，２，３−テトラフルオロ−１−プロペン（ＣＦ２＝ＣＦＣＨ２Ｆ）、１，１，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（ＣＦ２＝ＣＨＣＨＦ２）、１，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（ＣＨＦ＝ＣＦＣＨＦ２）、３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン（ＣＨ２＝ＣＨＣＦ３）、２，３，３−トリフルオロ−１−プロペン（ＣＨＦ２ＣＦ＝ＣＨ２）；１，１，２−トリフルオロ−１−プロペン（ＣＨ３ＣＦ＝ＣＦ２）；１，２，３−トリフルオロ−１−プロペン（ＣＨ２ＦＣＦ＝ＣＦ２）；１，１，３−トリフルオロ−１−プロペン（ＣＨ２ＦＣＨ＝ＣＦ２）；１，３，３−トリフルオロ−１−プロペン（ＣＨＦ２ＣＨ＝ＣＨＦ）；１，１，１，２，３，４，４，４−オクタフルオロ−２−ブテン（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＦＣＦ３）；１，１，２，３，３，４，４，４−オクタフルオロ−１−ブテン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ＝ＣＦ２）；１，１，１，２，４，４，４−ヘプタフルオロ−２−ブテン（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨＣＦ３）；１，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロ−１−ブテン（ＣＨＦ＝ＣＦＣＦ２ＣＦ３）；１，１，１，２，３，４，４−ヘプタフルオロ−２−ブテン（ＣＨＦ２ＣＦ＝ＣＦＣＦ３）；１，３，３，３−テトラフルオロ−２−（トリフルオロメチル）−１−プロペン（（ＣＦ３）２Ｃ＝ＣＨＦ）；１，１，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロ−１−ブテン（ＣＦ２＝ＣＨＣＦ２ＣＦ３）；１，１，２，３，４，４，４−ヘプタフルオロ−１−ブテン（ＣＦ２＝ＣＦＣＨＦＣＦ３）；１，１，２，３，３，４，４−ヘプタフルオロ−１−ブテン（ＣＦ２＝ＣＦＣＦ２ＣＨＦ２）；２，３，３，４，４，４−ヘキサフルオロ−１−ブテン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ＝ＣＨ２）；１，３，３，４，４，４−ヘキサフルオロ−１−ブテン（ＣＨＦ＝ＣＨＣＦ２ＣＦ３）；１，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロ−１−ブテン（ＣＨＦ＝ＣＦＣＨＦＣＦ３）；１，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロ−１−ブテン（ＣＨＦ＝ＣＦＣＦ２ＣＨＦ２）；１，１，２，３，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテン（ＣＨＦ２ＣＦ＝ＣＦＣＨＦ２）；１，１，１，２，３，４−ヘキサフルオロ−２−ブテン（ＣＨ２ＦＣＦ＝ＣＦＣＦ３）；１，１，１，２，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテン（ＣＨＦ２ＣＨ＝ＣＦＣＦ３）；１，１，１，３，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテン（ＣＦ３ＣＨ＝ＣＦＣＨＦ２）；１，１，２，３，３，４−ヘキサフルオロ−１−ブテン（ＣＦ２＝ＣＦＣＦ２ＣＨ２Ｆ）；１，１，２，３，４，４−ヘキサフルオロ−１−ブテン（ＣＦ２＝ＣＦＣＨＦＣＨＦ２）；３，３，３−トリフルオロ−２−（トリフルオロメチル）−１−プロペン（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＦ３）２）；１，１，１，２，４−ペンタフルオロ−２−ブテン（ＣＨ２ＦＣＨ＝ＣＦＣＦ３）；１，１，１，３，４−ペンタフルオロ−２−ブテン（ＣＦ３ＣＨ＝ＣＦＣＨ２Ｆ）；３，３，４，４，４−ペンタフルオロ−１−ブテン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ＝ＣＨ２）；１，１，１，４，４−ペンタフルオロ−２−ブテン（ＣＨＦ２ＣＨ＝ＣＨＣＦ３）；１，１，１，２，３−ペンタフルオロ−２−ブテン（ＣＨ３ＣＦ＝ＣＦＣＦ３）；２，３，３，４，４−ペンタフルオロ−１−ブテン（ＣＨ２＝ＣＦＣＦ２ＣＨＦ２）；１，１，２，４，４−ペンタフルオロ−２−ブテン（ＣＨＦ２ＣＦ＝ＣＨＣＨＦ２）；１，１，２，３，３−ペンタフルオロ−１−ブテン（ＣＨ３ＣＦ２ＣＦ＝ＣＦ２）；１，１，２，３，４−ペンタフルオロ−２−ブテン（ＣＨ２ＦＣＦ＝ＣＦＣＨＦ２）；１，１，３，３，３−ペンタフルオロ−２−メチル−１−プロペン（ＣＦ２＝Ｃ（ＣＦ３）（ＣＨ３））；２−（ジフルオロメチル）−３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨＦ２）（ＣＦ３））；２，３，４，４，４−ペンタフルオロ−１−ブテン（ＣＨ２＝ＣＦＣＨＦＣＦ３）；１，２，４，４，４−ペンタフルオロ−１−ブテン（ＣＨＦ＝ＣＦＣＨ２ＣＦ３）；１，３，４，４，４−ペンタフルオロ−１−ブテン（ＣＨＦ＝ＣＨＣＨＦＣＦ３）；１，３，３，４，４−ペンタフルオロ−１−ブテン（ＣＨＦ＝ＣＨＣＦ２ＣＨＦ２）；１，２，３，４，４−ペンタフルオロ−１−ブテン（ＣＨＦ＝ＣＦＣＨＦＣＨＦ２）；３，３，４，４−テトラフルオロ−１−ブテン（ＣＨ２＝ＣＨＣＦ２ＣＨＦ２）；１，１−ジフルオロ−２−（ジフルオロメチル）−１−プロペン（ＣＦ２＝Ｃ（ＣＨＦ２）（ＣＨ３））；１，３，３，３−テトラフルオロ−２−メチル−１−プロペン（ＣＨＦ＝Ｃ（ＣＦ３）（ＣＨ３））；３，３−ジフルオロ−２−（ジフルオロメチル）−１−プロペン（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨＦ２）２）；１，１，１，２−テトラフルオロ−２−ブテン（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨＣＨ３）；１，１，１，３−テトラフルオロ−２−ブテン（ＣＨ３ＣＦ＝ＣＨＣＦ３）；１，１，１，２，３，４，４，５，５，５−デカフルオロ−２−ペンテン（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＦＣＦ２ＣＦ３）；１，１，２，３，３，４，４，５，５，５−デカフルオロ−１−ペンテン（ＣＦ２＝ＣＦＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３）；１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−（トリフルオロメチル）−２−ブテン（（ＣＦ３）２Ｃ＝ＣＨＣＦ３）；１，１，１，２，４，４，５，５，５−ノナフルオロ−２−ペンテン（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨＣＦ２ＣＦ３）；１，１，１，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロ−２−ペンテン（ＣＦ３ＣＨ＝ＣＦＣＦ２ＣＦ３）；１，２，３，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロ−１−ペンテン（ＣＨＦ＝ＣＦＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３）；１，１，３，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロ−１−ペンテン（ＣＦ２＝ＣＨＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３）；１，１，２，３，３，４，４，５，５−ノナフルオロ−１−ペンテン（ＣＦ２＝ＣＦＣＦ２ＣＦ２ＣＨＦ２）；１，１，２，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロ−２−ペンテン（ＣＨＦ２ＣＦ＝ＣＦＣＦ２ＣＦ３）；１，１，１，２，３，４，４，５，５−ノナフルオロ−２−ペンテン（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＦＣＦ２ＣＨＦ２）；１，１，１，２，３，４，５，５，５−ノナフルオロ−２−ペンテン（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＦＣＨＦＣＦ３）；１，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロ−３−（トリフルオロメチル）−１−ブテン（ＣＨＦ＝ＣＦＣＦ（ＣＦ３）２）；１，１，２，４，４，４−ヘキサフルオロ−３−（トリフルオロメチル）−１−ブテン（ＣＦ２＝ＣＦＣＨ（ＣＦ３）２）；１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−（トリフルオロメチル）−２−ブテン（ＣＦ３ＣＨ＝Ｃ（ＣＦ３）２）；１，１，３，４，４，４−ヘキサフルオロ−３−（トリフルオロメチル）−１−ブテン（ＣＦ２＝ＣＨＣＦ（ＣＦ３）２）；２，３，３，４，４，５，５，５−オクタフルオロ−１−ペンテン（ＣＨ２＝ＣＦＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３）；１，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロ−１−ペンテン（ＣＨＦ＝ＣＦＣＦ２ＣＦ２ＣＨＦ２）；３，３，４，４，４−ペンタフルオロ−２−（トリフルオロメチル）−１−ブテン（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＦ３）ＣＦ２ＣＦ３）；１，１，４，４，４−ペンタフルオロ−３−（トリフルオロメチル）−１−ブテン（ＣＦ２＝ＣＨＣＨ（ＣＦ３）２）；１，３，４，４，４−ペンタフルオロ−３−（トリフルオロメチル）−１−ブテン（ＣＨＦ＝ＣＨＣＦ（ＣＦ３）２）；１，１，４，４，４−ペンタフルオロ−２−（トリフルオロメチル）−１−ブテン（ＣＦ２＝Ｃ（ＣＦ３）ＣＨ２ＣＦ３）；３，４，４，４−テトラフルオロ−３−（トリフルオロメチル）−１−ブテン（（ＣＦ３）２ＣＦＣＨ＝ＣＨ２）；３，３，４，４，５，５，５−ヘプタフルオロ−１−ペンテン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ＝ＣＨ２）；２，３，３，４，４，５，５−ヘプタフルオロ−１−ペンテン（ＣＨ２＝ＣＦＣＦ２ＣＦ２ＣＨＦ２）；１，１，３，３，５，５，５−ヘプタフルオロ−１−ブテン（ＣＦ２＝ＣＨＣＦ２ＣＨ２ＣＦ３）；１，１，１，２，４，４，４−ヘプタフルオロ−３−メチル−２−ブテン（ＣＦ３ＣＦ＝Ｃ（ＣＦ３）（ＣＨ３））；２，４，４，４−テトラフルオロ−３−（トリフルオロメチル）−１−ブテン（ＣＨ２＝ＣＦＣＨ（ＣＦ３）２）；
１，４，４，４−テトラフルオロ−３−（トリフルオロメチル）−１−ブテン（ＣＨＦ＝ＣＨＣＨ（ＣＦ３）２）；１，１，１，４−テトラフルオロ−２−（トリフルオロメチル
）−２−ブテン（ＣＨ２ＦＣＨ＝Ｃ（ＣＦ３）２）；１，１，１，３−テトラフルオロ−２−（トリフルオロメチル）−２−ブテン（ＣＨ３ＣＦ＝Ｃ（ＣＦ３）２）；１，１，１−トリフルオロ−２−（トリフルオロメチル）−２−ブテン（（ＣＦ３）２Ｃ＝ＣＨＣＨ３）；３，４，４，５，５，５−ヘキサフルオロ−２−ペンテン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ＝ＣＨＣＨ３）；１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−メチル−２−ブテン（ＣＦ３Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨＣＦ３）；３，３，４，５，５，５−ヘキサフルオロ−１−ペンテン（ＣＨ２＝ＣＨＣＦ２ＣＨＦＣＦ３）；４，４，４−トリフルオロ−２−（トリフルオロメチル）−１−ブテン（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＦ３）ＣＨ２ＣＦ３）；１，１，２，３，３，４，４，５，５，６，６，６−ドデカフルオロ−１−ヘキセン（ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＦ＝ＣＦ２）；１，１，１，２，２，３，４，５，５，６，６，６−ドデカフルオロ−３−ヘキセン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ＝ＣＦＣＦ２ＣＦ３）；１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２，３−ビス（トリフルオロメチル）−２−ブテン（（ＣＦ３）２Ｃ＝Ｃ（ＣＦ３）２）；１，１，１，２，３，４，５，５，５−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）−２−ペンテン（（ＣＦ３）２ＣＦＣＦ＝ＣＦＣＦ３）；１，１，１，４，４，５，５，５−オクタフルオロ−２−（トリフルオロメチル）−２−ペンテン（（ＣＦ３）２Ｃ＝ＣＨＣ２Ｆ５）；１，１，１，３，４，５，５，５−オクタフルオロ−４−（トリフルオロメチル）−２−ペンテン（（ＣＦ３）２ＣＦＣＦ＝ＣＨＣＦ３）；３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロ−１−ヘキセン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ＝ＣＨ２）；４，４，４−トリフルオロ−３，３−ビス（トリフルオロメチル）−１−ブテン（ＣＨ２＝ＣＨＣ（ＣＦ３）３）；１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−３−メチル−２−（トリフルオロメチル）−２−ブテン（（ＣＦ３）２Ｃ＝Ｃ（ＣＨ３）（ＣＦ３））；２，３，３，５，５，５−ヘキサフルオロ−４−（トリフルオロメチル）−１−ペンテン（ＣＨ２＝ＣＦＣＦ２ＣＨ（ＣＦ３）２）；１，１，１，２，４，４，５，５，５−ノナフルオロ−３−メチル−２−ペンテン（ＣＦ３ＣＦ＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＦ２ＣＦ３）；１，１，１，５，５，５−ヘキサフルオロ−４−（トリフルオロメチル）−２−ペンテン（ＣＦ３ＣＨ＝ＣＨＣＨ（ＣＦ３）２）；３，４，４，５，５，６，６，６−オクタフルオロ−２−ヘキセン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ＝ＣＨＣＨ３）；３，３，４，４，５，５，６，６−オクタフルオロ−１−ヘキセン（ＣＨ２＝ＣＨＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨＦ２）；１，１，１，４，４−ペンタフルオロ−２−（トリフルオロメチル）−２−ペンテン（（ＣＦ３）２Ｃ＝ＣＨＣＦ２ＣＨ３）；４，４，５，５，５−ペンタフルオロ−２−（トリフルオロメチル）−１−ペンテン（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＦ３）ＣＨ２Ｃ２Ｆ５）；３，３，４，４，５，５，５−ヘプタフルオロ−２−メチル−１−ペンテン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２）；４，４，５，５，６，６，６−ヘプタフルオロ−２−ヘキセン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３）；４，４，５，５，６，６，６−ヘプタフルオロ−１−ヘキセン（ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＦ２Ｃ２Ｆ５）；１，１，１，２，２，３，４−ヘプタフルオロ−３−ヘキセン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ＝ＣＦＣ２Ｈ５）；４，５，５，５−テトラフルオロ−４−（トリフルオロメチル）−１−ペンテン（ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）２）；１，１，１，２，５，５，５−ヘプタフルオロ−４−メチル−２−ペンテン（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨＣＨ（ＣＦ３）（ＣＨ３））；１，１，１，３−テトラフルオロ−２−（トリフルオロメチル）−２−ペンテン（（ＣＦ３）２Ｃ＝ＣＦＣ２Ｈ５）；１，１，１，２，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−テトラデカフルオロ−２−ヘプテン（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＦＣＦ２ＣＦ２Ｃ２Ｆ５）；１，１，１，２，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７−テトラデカフルオロ−３−ヘプテン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ＝ＣＦＣＦ２Ｃ２Ｆ５）；１，１，１，３，４，４，５，５，６，６，７，７，７−トリデカフルオロ−２−ヘプテン（ＣＦ３ＣＨ＝ＣＦＣＦ２ＣＦ２Ｃ２Ｆ５）；１，１，１，２，４，４，５，５，６，６，７，７，７−トリデカフルオロ−２−ヘプテン（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨＣＦ２ＣＦ２Ｃ２Ｆ５）；１，１，１，２，２，４，５，５，６，６，７，７，７−トリデカフルオロ−３−ヘプテン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ＝ＣＦＣＦ２Ｃ２Ｆ５）；および１，１，１，２，２，３，５，５，６，６，７，７，７−トリデカフルオロ−３−ヘプテン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ＝ＣＨＣＦ２Ｃ２Ｆ５）からなる群から選択されるフルオロオレフ
ィン
からなる群から選択される少なくとも１つの化合物である、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
フルオロオレフィンが：
１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロブタ−２−エン；１，１，１，４，４，５，５，５−オクタフルオロペンタ−２−エン；１，１，１，４，４，５，５，６，６，６−デカフルオロヘキサ−２−エン；１，１，１，４，５，５，５−ヘプタフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ペンタ−２−エン；１，１，１，２，２，５，５，６，６，６−デカフルオロヘキサ−３−エン；１，１，１，４，４，５，５，６，６，７，７，７−ドデカフルオロヘプタ−２−エン；１，１，１，４，４，５，６，６，６−ノナフルオロ−５−（トリフルオロメチル）ヘキサ−２−エン；１，１，１，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ヘキサ−２−エン；１，１，１，５，５，５−ヘキサフルオロ−４，４−ビス（トリフルオロメチル）ペンタ−２−エン；１，１，１，２，２，５，５，６，６，７，７，７−ドデカフルオロヘプタ−３−エン；１，１，１，２，２，５，６，６，６−ノナフルオロ−５−（トリフルオロメチル）ヘキサ−３−エン；１，１，１，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−テトラデカフルオロオクタ−２−エン；１，１，１，４，４，５，５，６，７，７，７−ウンデカフルオロ−６−（トリフルオロメチル）ヘプタ−２−エン；１，１，１，５，５，６，６，６−オクタフルオロ−４，４−ビス（トリフルオロメチル）ヘキサ−２−エン；１，１，１，２，２，５，５，６，６，７，７，８，８，８−テトラデカフルオロオクタ−３−エン；１，１，１，２，２，５，５，６，７，７，７−ウンデカフルオロ−６−（トリフルオロメチル）ヘプタ−３−エン；１，１，１，２，２，５，６，６，７，７，７−ウンデカフルオロ−５−（トリフルオロメチル）ヘプタ−３−エン；１，１，１，２，２，６，６，６−オクタフルオロ−５，５−ビス（トリフルオロメチル）ヘキサ−３−エン；１，１，１，２，２，３，３，６，６，７，７，８，８，８−テトラデカフルオロオクタ−４−エン；１，１，１，２，５，６，６，６−オクタフルオロ−２，５−ビス（トリフルオロメチル）ヘキサ−３−エン；１，１，１，２，５，５，６，６，７，７，７−ウンデカフルオロ−２−（トリフルオロメチル）ヘプタ−３−エン；１，１，１，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９−ヘキサデカフルオロノナ−２−エン；１，１，１，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ヘプタ−２−エン；１，１，１，６，６，６−オクタフルオロ−４，４−ビス（トリフルオロメチル）ヘプタ−２−エン；１，１，１，２，２，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９−ヘキサデカフルオロノナ−３−エン；１，１，１，２，２，５，５，６，６，７，８，８，８−トリデカフルオロ−７−（トリフルオロメチル）オクタ−３−エン；１，１，１，２，２，６，６，７，７，７−デカフルオロ−５，５−ビス（トリフルオロメチル）ヘプタ−３−エン；１，１，１，２，２，３，３，６，６，７，７，８，８，９，９，９−ヘキサデカフルオロノナ−４−エン；１，１，１，２，２，３，３，６，６，７，８，８，８−トリデカフルオロ−７−（トリフルオロメチル）オクタ−４−エン；１，１，１，２，２，３，３，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロ−６−（トリフルオロメチル）オクタ−４−エン；１，１，１，５，５，６，６，７，７，７−デカフルオロ−２，２−ビス（トリフルオロメチル）ヘプタ−３−エン；１，１，１，２，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロ−２−（トリフルオロメチル）オクタ−３−エン；１，１，１，２，５，５，６，７，７，７−デカフルオロ−２，６−ビス（トリフルオロメチル）ヘプタ−３−エン；１，１，１，２，５，６，６，７，７，７−デカフルオロ−２，５−ビス（トリフルオロメチル）ヘプタ−３−エン；１，１，１，２，６，６，６−ヘプタフルオロ−２，５，５−トリス（トリフルオロメチル）ヘキサ−３−エン；１，１，１，２，２，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−オクタデカフルオロデカ−３−エン；１，１，１，２，２，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９−ペンタデカフルオロ−５−（トリフルオロメチル）ノナ−３−エン；１，１，１，２，２，６，６，７，７，８，８，８−ドデカフルオロ−５，５−ビス（トリフルオロメチル）オクタ−３−エン；１，１，１，２，２，３，３，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−オクタデカフルオロデカ−４−エン；１，１，１，２，２，３，３，６，６，７，７，８，９，９，９−ペンタデカフルオロ−８−（トリフルオロメチル）ノナ−４−エン；１，１，１，２，２，３，３，７，７，８，８，８−ドデカフルオロ−６，６−ビス（トリフルオロメチル）オクタ−４−エン；１，１，１，２，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９−ペンタデカフルオロ−２−（トリフルオロメチル）ノナ−３−エン；１，１，１，２，５，５，６，６，７，８，８，８−ドデカフルオロ−２，７−ビス（トリフルオロメチル）オクタ−３−エン；１，１，１，２，６，６，７，７，７−ノナフルオロ−２，５，５−トリス（トリフルオロメチル）ヘプタ−３−エン；１，１，１，２，２，３，３，４，４，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−オクタデカフルオロデカ−５−エン；１，１，１，２，３，３，６，６，７，７，８，８，９，９，９−ペンタデカフルオロ−２−（トリフルオロメチル）ノナ−４−エン；１，１，１，２，２，３，６，６，７，７，８，８，９，９，９−ペンタデカフルオロ−３−（トリフルオロメチル）ノナ−４−エン；１，１，１，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ドデカフルオロ−２，２−ビス（トリフルオロメチル）オクタ−３−エン；１，１，１，２，３，３，６，６，７，８，８，８−ドデカフルオロ−２，７−ビス（トリフルオロメチル）オクタ−４−エン；１，１，１，２，３，３，６，７，７，８，８，８−ドデカフルオロ−２，６−ビス（トリフルオロメチル）オクタ−４−エン；１，１，１，５，５，６，７，７，７−ノナフルオロ−２，２，６−トリス（トリフルオロメチル）ヘプタ−３−エン；１，１，１，２，２，３，６，７，７，８，８，８−ドデカフルオロ−３，６−ビス（トリフルオロメチル）オクタ−４−エン；１，１，１，２，２，３，６，７，７，８，８，８−ドデカフルオロ−３，６−ビス（トリフルオロメチル）オクタ−４−エン；１，１，１，５，６，６，７，７，７−ノナフルオロ−２，２，５−トリス（トリフルオロメチル）ヘプタ−３−エン；および１，１，１，６，６，６−ヘキサフルオロ−２，２，５，５−テトラキス（トリフルオロメチル）ヘキサ−３−エン
からなる群から選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
フルオロオレフィンが：
１，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロシクロブテン；３，３，４，４−テトラフルオロシクロブテン；３，３，４，４，５，５，−ヘキサフルオロシクロペンテン；１，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロシクロペンテン；および１，２，３，３，４，４，５，５，６，６−デカフルオロシクロヘキセン
からなる群から選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
約１質量パーセント〜約９９質量パーセントの少なくとも１つのイオン液体および約９９質量パーセント〜約１質量パーセントの少なくとも１つのフルオロオレフィンを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
ａ．冷媒／吸収剤混合物を形成させる工程、
ｂ．該混合物を加熱して冷媒蒸気を放出させる工程、
ｃ．該冷媒を凝縮させて液体冷媒を形成させる工程、
ｄ．該液体冷媒を伝熱流体の近傍で蒸発させる工程、
ｅ．該伝熱流体を被冷却体の近傍に移送する工程、および
ｆ．上記吸収剤／冷媒溶液を再形成する工程；
を含み、ここで該冷媒／吸収剤混合物は、少なくとも１つのイオン液体および少なくとも１つのフルオロオレフィンを含む、冷却生成方法。
【請求項１１】
伝熱流体を熱源からヒートシンクに移す工程を含み、該熱源が、少なくとも１つのイオン液体および少なくとも１つのフルオロオレフィンを含む作動流体対を利用する吸収サイクルである、伝熱方法。
【請求項１２】
吸収器、発電機、凝縮器、膨張デバイスおよび蒸発器を備える吸収サイクルシステム装置であって、該装置中に含まれる作動流体が、少なくとも１つのイオン液体および少なくとも１つのフルオロオレフィンを含む、吸収サイクルシステム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、少なくとも１種のイオン性液体および少なくとも１種のフルオロオレフィンを含む組成物に関する。これらの組成物は、吸収サイクルシステムにおける作動流体対として有用である。
【０００２】
本開示は、少なくとも１種のイオン性液体および少なくとも１種のフルオロオレフィンを含む組成物に関する。これらの組成物は、吸収サイクルシステムにおける作動流体対として有用である。
【背景技術】
【０００３】
作動流体に対する新たな環境規制が、冷凍および空調産業に地球温暖化係数（ＧＷＰ）が低い新規の作動流体を探求させている。数例を挙げると火気抑制分野、フォームの調製における発泡剤として、およびエアロゾル噴射剤としてなど、フルオロカーボン作動流体には数多くの他の用途がある。
【０００４】
現在最も用いられている吸収サイクルシステムは、水を冷媒として用い、かつＬｉＢｒを吸収剤として用いる。水の使用は、実質的に大気圧より低い圧力での作業が要求され、システムが大型化すると共に高コストとなってしまう。強腐食性であるＬｉＢｒの使用は高価な構造材料を必要とし、維持管理費を増加させ、器具の耐用寿命を低減させ、および、環境に有害なクロム酸塩腐食抑制剤の使用を必要とさせ、これが、重金属が禁止されている市場の獲得を妨げている。しかも、ＬｉＢｒ−水溶液からのＬｉＢｒの析出が実行可能な作業条件範囲を制限し、それ故、吸収サイクルのエネルギー効率が制限され、かつ空冷コンデンサおよび吸収器の使用などの革新的な技術の使用が妨げられている。空冷作業では、水冷却塔の必要性がなくなり、これに関連する初期費用、運転費用、維持管理費用、必要空間、および、多量の水の消費（世界のいくつかの地域では限られた資源である）がなくなる。
【０００５】
いくつかの現在用いられている吸収サイクルシステムは、アンモニアを冷媒として、および、水を吸収剤として用いる。アンモニアは、毒性、引火性および腐食性である。揮発性の水の吸収剤としての使用は、ジェネレータから排出される水蒸気を捕捉して、コンデンサに無水アンモニアを提供するために精留器を必要とする。この精留器は、立ち上げ費用、および追加的に必要とされるエネルギー消費に起因するシステムの寿命を通した運転費用をこのシステムに追加する。
【０００６】
代替的な作動流体が、低ＧＷＰ、無毒性、無引火性、適切な費用および既存のシステムに合致する性能を有する吸収サイクルシステムのために求められている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書においては、少なくとも１種のイオン性液体および少なくとも１種のフルオロオレフィンを含む組成物が開示されており、ここで、前記組成物は、少なくとも約１重量パーセントの前記少なくとも１種のフルオロオレフィンを含む。
【０００８】
また、本明細書においては、冷媒／吸収剤混合物を形成する工程、前記混合物を加熱して冷媒蒸気を放出させる工程、前記冷媒を凝縮させて液体冷媒を形成する工程、前記液体冷媒を伝熱流体の近傍で蒸発させる工程、前記伝熱流体を被冷却体の近傍に移送する工程、および、吸収剤／冷媒溶液を再形成する工程を含む冷却供給プロセスも開示されており；ここで、前記冷媒／吸収剤混合物は、少なくとも１種のイオン性液体および少なくとも１種のフルオロオレフィンを含む。
【０００９】
また、本明細書においては、伝熱流体を熱源からヒートシンクに移す工程を含む熱伝達プロセスも開示されており、ここで、熱源は、少なくとも１種のイオン性液体および少なくとも１種のフルオロオレフィンを含む作動流体対を利用する吸収サイクルである。
【００１０】
また、本明細書においては、吸収器、ジェネレータ、コンデンサ、膨張装置およびエバポレータを備える吸収サイクルシステム装置も開示されており、ここで、前記装置中に含まれている作動流体は、少なくとも１種のイオン性液体および少なくとも１種のフルオロオレフィンを含む。
【００１１】
本発明は、以下の図を参照することによって、より良好に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】典型的な蒸気圧縮伝熱システムの一実施形態の概略図である。
【図２】吸収サイクルシステムの一実施形態の概略図である。
【図３】系トランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ＋［ｅｍｉｍ］［Ｔｆ２Ｎ］についての実測等温溶解度データ（モルパーセント）を、６つの異なる温度について圧力の関数として示す。黒菱型（u）は２０．１℃での実測等温データを表し、黒四角（■）は３０．０℃での実測等温データを表し、黒三角（▲）は４９．５℃での実測等温データを表し、バツ印（×）は５９．９℃での実測等温データを表し、星印（＊）は６９．９℃での実測等温データを表し、および、黒丸（●）は７９．８℃での実測等温データを表す。中実線はデータトレンドを表す。
【図４】系シス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚ＋［ｅｍｉｍ］［Ｔｆ２Ｎ］についての実測等温溶解度データ（モルパーセント）を、６つの異なる温度について圧力の関数として示す。黒菱型（u）は２０．１℃での実測等温データを表し、黒四角（■）は３０．０℃での実測等温データを表し、黒三角（▲）は４９．５℃での実測等温データを表し、バツ印（×）は５９．９℃での実測等温データを表し、星印（＊）は６９．９℃での実測等温データを表し、および黒丸（●）は７９．８℃での実測等温データを表す。中実線はデータトレンドを表す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、少なくとも１種のイオン性液体および少なくとも１種のフルオロオレフィンを含む組成物を提供する。
【００１４】
伝熱媒体（本明細書においては、伝熱流体、伝熱組成物または伝熱流体組成物とも称される）は、熱源からヒートシンクへ熱を伝達するために用いられる作動流体である。
【００１５】
冷媒は、流体が、時々液体から気体さらに液体に戻る相変化を経るサイクルにおける伝熱流体として機能する化合物、または、この化合物の混合物である。一定の事例において、冷媒は、二酸化炭素など相変化を経ない場合もあり得る。吸収サイクルシステムにおいて、冷媒は、作動流体対の揮発性成分である。
【００１６】
作動流体対は、吸収サイクルシステムにおいて冷却または加熱を供するために用いられる吸収剤および冷媒を含む一対の流体である。一般に、作動流体は、例えば他方に対する一方の溶解度といった相互の親和性を有するであろう。
【００１７】
吸収剤は、吸収サイクルシステムにおいて用いられる作動流体対の不揮発性成分である作動流体である。
【００１８】
吸収サイクルシステムは、本明細書に記載のとおり、作動流体対および吸収効果を用いることにより加熱または冷却をもたらす任意のシステムである。一実施形態において、吸収サイクルシステムは、冷却をもたらす吸収冷却機を備える。他の実施形態において、吸収サイクルシステムは、熱または冷却をもたらし得る吸収ヒートポンプを備える。他の実施形態において、吸収サイクルシステムは、吸収加熱器を備える。吸収サイクルシステムは、電力が利用できないか、ほとんど利用できない地域での冷却または加熱に用いられる。さらに、吸収サイクルシステムは、電力資源をより効率的に使用する。
【００１９】
一実施形態においては、作動流体対を含む組成物が本明細書において開示されている。
【００２０】
一実施形態においては、少なくとも１種のイオン性液体および少なくとも１種のフルオロオレフィンを含む組成物が開示されている。一実施形態においては、本開示の組成物は、吸収サイクルシステムにおいて作動流体対として機能する。
【００２１】
イオン性液体は、１００℃未満の温度で液体である有機化合物である。これらは、低い融点を有しており、広い温度範囲にわたって液体である傾向にあり、および、高い熱容量を有することが示されている点でほとんどの塩とは異なっている。イオン性液体は、基本的に蒸気圧を有さず、および、中性、酸性または塩基性のいずれかであることが可能である。イオン性液体の特性は、カチオンおよびアニオンを変更することにより調整することが可能である。本発明に有用なイオン性液体のカチオンまたはアニオンは、原理上は、カチオンおよびアニオンが一緒になって約１００℃以下で液体である有機塩を形成するような任意のカチオンまたはアニオンであることが可能である。
【００２２】
多くのイオン性液体は、好ましくは芳香族複素環といった窒素含有複素環と、アルキル化剤（例えば、ハロゲン化アルキル）とを反応させて第４級アンモニウム塩を形成し、イオン交換または種々のルイス酸またはこれらの共役塩基との他の好適な反応を実施してイオン性液体を形成することにより形成される。好適な芳香族複素環の例としては、置換ピリジン、イミダゾール、置換イミダゾール、ピロールおよび置換ピロールが挙げられる。これらの環は、事実上すべての直鎖、分岐または環状Ｃ１〜２０アルキル基でアルキル化されることが可能であるが、好ましくは、アルキル基は、これより大きい基はイオン性液体ではなく低融点固形分を生成し得るため、Ｃ１〜１６基である。種々のトリアリールホスフィン、チオエーテルおよび環状および非環状第４級アンモニウム塩もまた本目的のために用いられ得る。用いられ得る対イオンとしては、クロロアルミネート、ブロモアルミネート、塩化ガリウム、テトラフルオロボレート、テトラクロロボレート、ヘキサフルオロリン酸イオン、硝酸イオン、トリフルオロメタンスルホネート、メチルスルホネート、ｐ−トルエンスルホネート、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロひ酸、テトラクロロアルミネート、テトラブロモアルミネート、過塩素酸イオン、水酸化物アニオン、二塩化銅アニオン、三塩化鉄アニオン、三塩化亜鉛アニオン、ならびに種々のランタン、カリウム、リチウム、ニッケル、コバルト、マンガン、および他の金属含有アニオンが挙げられる。
【００２３】
イオン性液体はまた、塩メタセシスにより、酸−塩基中和反応により、または選択された窒素含有化合物の４級化により合成され得；または、これらは、メルック（Ｍｅｒｃｋ）（独国、ダルムスタット（Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ）またはＢＡＳＦ（ニュージャージー州マウントオリーヴ（Ｍｏｕｎｔ  Ｏｌｉｖｅ，ＮＪ）などの数々の会社から商業的に入手し得る。
【００２４】
本明細書において有用なイオン性液体の代表例は、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｔｅｃｈ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．、６８：３５１〜３５６ページ（１９９７年）；Ｃｈｅｍ．Ｉｎｄ．、６８：２４９〜２６３ページ（１９９６年）；Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ  Ｍａｔｔｅｒ、５：（予稿集３４Ｂ）：Ｂ９９〜Ｂ１０６（１９９３年）；Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｎｅｗｓ、１９９８年３月３０日、３２〜３７ページ；Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．、８：２６２７〜２６３６ページ（１９９８年）；Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．、９９：２０７１〜２０８４ページ（１９９９年）；および国際公開第０５／１１３，７０２号パンフレット（および、これらにおいて引用されている文献）などの資料に記載のものを含む。一実施形態においては、イオン性液体のライブラリ、すなわち、組み合わせライブラリは、例えば、第４級窒素含有カチオンの種々のアルキル誘導体を調製すること、および、関連するアニオンを変えることにより調製され得る。イオン性液体の酸性度は、ルイス酸のモル当量およびタイプおよび組み合わせを変化させることにより調整されることが可能である。
【００２５】
一実施形態において、本明細書における使用に好適なイオン性液体としては、以下の式から選択されるカチオンを有するものが挙げられる。
【００２６】
【化１】
2011527720.tif 000003
【００２７】
【化２】
2011527720.tif 000004
【００２８】
【化３】
2011527720.tif 000005
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５およびＲ６は：
（ｉ）Ｈ；
（ｉｉ）ハロゲン；
（ｉｉｉ）Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ、Ｉ、ＯＨ、ＮＨ２およびＳＨからなる群から選択される少なくとも１種の構成要素で任意により置換されている、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５あるいはＣ３〜Ｃ２５直鎖、分岐あるいは環状アルカンまたはアルケン；
（ｉｖ）Ｏ、Ｎ、ＳｉおよびＳからなる群から選択される１〜３個のヘテロ原子を含み、かつ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ、Ｉ、ＯＨ、ＮＨ２およびＳＨからなる群から選択される少なくとも１種の構成要素で任意により置換されている、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５あるいはＣ３〜Ｃ２５直鎖、分岐あるいは環状アルカンまたはアルケン；
（ｖ）Ｏ、Ｎ、ＳｉおよびＳからなる群から独立して選択される１〜３個のヘテロ原子を有するＣ６〜Ｃ２０非置換アリールまたはＣ３〜Ｃ２５非置換ヘテロアリール；および
（ｖｉ）Ｏ、Ｎ、ＳｉおよびＳからなる群から独立して選択される１〜３個のヘテロ原子を有するＣ６〜Ｃ２５置換アリール、またはＣ３〜Ｃ２５置換ヘテロアリールであって：
（１）Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ、Ｉ、ＯＨ、ＮＨ２およびＳＨからなる群から選択される少なくとも１種の構成要素で任意により置換されている、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５あるいはＣ３〜Ｃ２５直鎖、分岐あるいは環状アルカンまたはアルケン、
（２）ＯＨ、
（３）ＮＨ２、および
（４）ＳＨ
からなる群から独立して選択される１〜３個の置換基を有する前記置換アリールまたは置換ヘテロアリール；
からなる群から独立して選択され、ならびに、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０は：
（ｉ）Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ、Ｉ、ＯＨ、ＮＨ２およびＳＨからなる群から選択される少なくとも１種の構成要素で任意により置換されている、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５あるいはＣ３〜Ｃ２５直鎖、分岐あるいは環状アルカンまたはアルケン；
（ｉｉ）Ｏ、Ｎ、ＳｉおよびＳからなる群から選択される１〜３個のヘテロ原子を含み、かつ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ、Ｉ、ＯＨ、ＮＨ２およびＳＨからなる群から選択される少なくとも１種の構成要素で任意により置換されている、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５あるいはＣ３〜Ｃ２５直鎖、分岐あるいは環状アルカンまたはアルケン；
（ｉｉｉ）Ｏ、Ｎ、ＳｉおよびＳからなる群から独立して選択される１〜３個のヘテロ原子を有する、Ｃ６〜Ｃ２５非置換アリールまたはＣ３〜Ｃ２５非置換ヘテロアリール；ならびに
（ｉｖ）Ｏ、Ｎ、ＳｉおよびＳからなる群から独立して選択される１〜３個のヘテロ原子を有するＣ６〜Ｃ２５置換アリール、またはＣ３〜Ｃ２５置換ヘテロアリールであって：
（１）Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ、Ｉ、ＯＨ、ＮＨ２およびＳＨからなる群から選択される少なくとも１種の構成要素で任意により置換されている、−ＣＨ３、−Ｃ２Ｈ５あるいはＣ３〜Ｃ２５直鎖、分岐あるいは環状アルカンまたはアルケン、
（２）ＯＨ、
（３）ＮＨ２、および
（４）ＳＨ
からなる群から独立して選択される１〜３個の置換基を有する前記置換アリールまたは置換ヘテロアリール；
からなる群から独立して選択され、ならびに、ここで、任意により、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０の少なくとも２つが一緒になって環式または二環式アルカニルまたはアルケニル基を形成している。
【００２９】
他の実施形態において、本発明に有用なイオン性液体はフッ素化カチオンを含み、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０から選択される少なくとも１種の構成要素がＦ−を含む。
【００３０】
他の実施形態において、本発明に有用なイオン性液体は、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムおよび１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムなどのイミダゾリウムを含む。
【００３１】
一実施形態においては、本明細書において有用なイオン性液体は、［ＣＨ３ＣＯ２］−、［ＨＳＯ４］−、［ＣＨ３ＯＳＯ３］−、［Ｃ２Ｈ５ＯＳＯ３］−、［ＡｌＣｌ４］−、［ＣＯ３］２−、［ＨＣＯ３］−、［ＮＯ２］−、［ＮＯ３］−、［ＳＯ４］２−、［ＰＯ４］３−、［ＨＰＯ４］２−、［Ｈ２ＰＯ４］−、［ＨＳＯ３］−、［ＣｕＣｌ２］−、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＳＣＮ−；ならびに、好ましくは任意のフッ素化アニオンからなる群から選択されるアニオンを有する。本明細書において有用なフッ素化アニオンとしては、［ＢＦ４］−、［ＰＦ６］−、［ＳｂＦ６］−、［ＣＦ３ＳＯ３］−、［ＨＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＨＦＣＣＦ２ＳＯ３］−、［ＨＣＣｌＦＣＦ２ＳＯ３］−、［（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ］−、［（ＣＦ３ＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ］−、［（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ］−、［ＣＦ３ＣＯ２］−、［ＣＦ３ＯＣＦＨＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＣＦ２ＯＣＦＨＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＣＦＨＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ２ＨＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ２ＩＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［（ＣＦ２ＨＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ］−、［（ＣＦ３ＣＦＨＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ］−；およびＦ−が挙げられる。
【００３２】
他の実施形態において、本明細書における使用に好適なイオン性液体は、上記に定義されているとおり、ピリジニウム、ピリダジニウム、ピリミジニウム、ピラジニウム、イミダゾリウム、ピラゾリウム、チアゾリウム、オキサゾリウム、トリアゾリウム、ホスホニウムおよびアンモニウムからなる群から選択されるカチオンを有し得；ならびに、［ＣＨ３ＣＯ２］−、［ＨＳＯ４］−、［ＣＨ３ＯＳＯ３］−、［Ｃ２Ｈ５ＯＳＯ３］−、［ＡｌＣｌ４］−、［ＣＯ３］２−、［ＨＣＯ３］−、［ＮＯ２］−、［ＮＯ３］−、［ＳＯ４］２−、［ＰＯ４］３−、［ＨＰＯ４］２−、［Ｈ２ＰＯ４］−、［ＨＳＯ３］−、［ＣｕＣｌ２］−、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＳＣＮ−および任意のフッ素化アニオンからなる群から選択されるアニオンを有し得る。さらに他の実施形態において、本明細書における使用に好適なイオン性液体は、上記に定義されているとおり、ピリジニウム、ピリダジニウム、ピリミジニウム、ピラジニウム、イミダゾリウム、ピラゾリウム、チアゾリウム、オキサゾリウム、トリアゾリウム、ホスホニウム、およびアンモニウムからなる群から選択されるカチオンを有し得；ならびに、［ＢＦ４］−、［ＰＦ６］−、［ＳｂＦ６］−、［ＣＦ３ＳＯ３］−、［ＨＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＨＦＣＣＦ２ＳＯ３］−、［ＨＣＣｌＦＣＦ２ＳＯ３］−、［（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ］−、［（ＣＦ３ＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ］−、［（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ］−、［ＣＦ３ＣＯ２］−、［ＣＦ３ＯＣＦＨＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＣＦ２ＯＣＦＨＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＣＦＨＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ２ＨＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ２ＩＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［（ＣＦ２ＨＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ］−、［（ＣＦ３ＣＦＨＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ］−、およびＦ−からなる群から選択されるアニオンを有し得る。
【００３３】
さらに他の実施形態において、本明細書における使用に好適なイオン性液体は、上記に定義されているとおり、ピリジニウム、ピリダジニウム、ピリミジニウム、ピラジニウム、イミダゾリウム、ピラゾリウム、チアゾリウム、オキサゾリウム、トリアゾリウム、ホスホニウム、およびアンモニウムからなる群から選択されるカチオンを有し得、ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０から選択される少なくとも１種の構成要素がＦ−を含み；ならびに、［ＣＨ３ＣＯ２］−、［ＨＳＯ４］−、［ＣＨ３ＯＳＯ３］−、［Ｃ２Ｈ５ＯＳＯ３］−、［ＡｌＣｌ４］−、［ＣＯ３］２−、［ＨＣＯ３］−、［ＮＯ２］−、［ＮＯ３］−、［ＳＯ４］２−、［ＰＯ４］３−、［ＨＰＯ４］２−、［Ｈ２ＰＯ４］−、［ＨＳＯ３］−、［ＣｕＣｌ２］−、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＳＣＮ−および任意のフッ素化アニオンからなる群から選択されるアニオンを有し得る。さらに他の実施形態において、本明細書における使用に好適なイオン性液体は、上記に定義されているとおり、ピリジニウム、ピリダジニウム、ピリミジニウム、ピラジニウム、イミダゾリウム、ピラゾリウム、チアゾリウム、オキサゾリウム、トリアゾリウム、ホスホニウムおよびアンモニウムからなる群から選択されるカチオンを有し得、ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９およびＲ１０から選択される少なくとも１種の構成要素がＦ−を含み；ならびに、［ＢＦ４］−、［ＰＦ６］−、［ＳｂＦ６］−、［ＣＦ３ＳＯ３］−、［ＨＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＨＦＣＣＦ２ＳＯ３］−、［ＨＣＣｌＦＣＦ２ＳＯ３］−、［（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ］−、［（ＣＦ３ＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ］−、［（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ］−、［ＣＦ３ＣＯ２］−、［ＣＦ３ＯＣＦＨＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＣＦ２ＯＣＦＨＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＣＦＨＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ２ＨＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ２ＩＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［ＣＦ３ＣＦ２ＯＣＦ２ＣＦ２ＳＯ３］−、［（ＣＦ２ＨＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ］−、［（ＣＦ３ＣＦＨＣＦ２ＳＯ２）２Ｎ］−、およびＦ−からなる群から選択されるアニオンを有し得る。
【００３４】
一実施形態においては、イオン性液体は、イミダゾリウムをカチオンとして、および、［ＢＦ４］−または［ＰＦ６］−をアニオンとして含む。他の実施形態において、イオン性液体は、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム（本明細書においてＥｍｉｍとも称されている）または１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム（本明細書においてＢｍｉｍとも称されている）をカチオンとして、および、［ＢＦ４］−または［ＰＦ６］−をアニオンとして含む。
【００３５】
一実施形態において、本組成物は、少なくとも１種のイオン性液体および少なくとも１種のフルオロオレフィンを含む。いくつかの実施形態において、フルオロオレフィンは、炭素原子、フッ素原子および任意により水素または塩素原子を含む化合物である。一実施形態においては、本発明の組成物において用いられるフルオロオレフィンは、２〜１２個の炭素原子を有する化合物を含む。他の実施形態において、フルオロオレフィンは、３〜１０個の炭素原子を有する化合物を含み、および、さらに他の実施形態において、フルオロオレフィンは、３〜７個の炭素原子を有する化合物を含む。代表的なフルオロオレフィンとしては、これらに限定されないが、表１、表２および表３に列挙されているすべての化合物が挙げられる。
【００３６】
本発明の一実施形態は、式Ｅ−またはＺ−Ｒ１ＣＨ＝ＣＨＲ２（式Ｉ）（式中、Ｒ１およびＲ２は、独立して、Ｃ１〜Ｃ６パーフルオロアルキル基である）を有するフルオロオレフィンをもたらす。Ｒ１およびＲ２基の例としては、これらに限定されないが、ＣＦ３、Ｃ２Ｆ５、ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、ＣＦ（ＣＦ３）２、ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＣＦ３、ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）２、Ｃ（ＣＦ３）３、ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）２、Ｃ（ＣＦ３）２Ｃ２Ｆ５、ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＣＦ２Ｃ２Ｆ５、およびＣ（ＣＦ３）２ＣＦ２Ｃ２Ｆ５が挙げられる。一実施形態において、式Ｉのフルオロオレフィンは少なくとも４個の炭素原子を分子中に有する。他の実施形態において、式Ｉのフルオロオレフィンは少なくとも５個の炭素原子を分子中に有する。例えば、非限定的な式Ｉ化合物が表１に表記されている。
【００３７】
【表１】
2011527720.tif 000006
【００３８】
【表２】
2011527720.tif 000007
【００３９】
【表３】
2011527720.tif 000008
【００４０】
式Ｉの化合物は、式Ｒ１Ｉのヨウ化パーフルオロアルキルと、式Ｒ２ＣＨ＝ＣＨ２のパーフルオロアルキルトリヒドロオレフィンとを接触させて、式Ｒ１ＣＨ２ＣＨＩＲ２のトリヒドロヨウ化パーフルオロアルカンを形成することにより調製され得る。次いで、このトリヒドロヨウ化パーフルオロアルカンは、脱ヨウ化水素化されてＲ１ＣＨ＝ＣＨＲ２が形成されることが可能である。あるいは、オレフィンＲ１ＣＨ＝ＣＨＲ２は、式Ｒ２Ｉのヨウ化パーフルオロアルキルを式Ｒ１ＣＨ＝ＣＨ２のパーフルオロアルキルトリヒドロオレフィンと反応させることにより形成される、式Ｒ１ＣＨＩＣＨ２Ｒ２のトリヒドロヨウ化パーフルオロアルカンの脱ヨウ化水素化によって調製され得る。
【００４１】
ヨウ化パーフルオロアルキルとパーフルオロアルキルトリヒドロオレフィンとを接触させる工程は、反応温度での反応体および生成物の自生圧下で操作可能な好適な反応容器中で反応体を組み合わせることにより、バッチモードで実施され得る。好適な反応容器としては、特にオーステナイト系といったステンレス鋼、ならびに、Ｍｏｎｅｌ（登録商標）ニッケル−銅合金、Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ（登録商標）ニッケルベースの合金およびＩｎｃｏｎｅｌ（登録商標）ニッケル−クロム合金などの周知の高ニッケル合金から構成されたものが挙げられる。
【００４２】
あるいは、この反応は、ポンプなどの好適な添加装置により、パーフルオロアルキルトリヒドロオレフィン反応体が反応温度でヨウ化パーフルオロアルキル反応体に添加される、半バッチモードで実施され得る。
【００４３】
ヨウ化パーフルオロアルキル対パーフルオロアルキルトリヒドロオレフィンの比は、約１：１〜約４：１であるべきであり、好ましくは約１．５：１〜２．５：１である。１．５：１の未満の比は、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｆｌｕｏｒｉｎｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第４巻、２６１〜２７０ページ（１９７４年）においてＪｅａｎｎｅａｕｘらによって報告されているとおり、多量の２：１付加物をもたらす傾向にある。
【００４４】
前記ヨウ化パーフルオロアルキルを前記パーフルオロアルキルトリヒドロオレフィンと接触させる工程に好ましい温度は、約１５０℃〜３００℃の範囲内であることが好ましく、好ましくは約１７０℃〜約２５０℃、および、最も好ましくは約１８０℃〜約２３０℃である。
【００４５】
ヨウ化パーフルオロアルキルとパーフルオロアルキルトリヒドロオレフィンとの反応について好適な接触時間は、約０．５時間〜１８時間、好ましくは約４〜約１２時間である。
【００４６】
ヨウ化パーフルオロアルキルとパーフルオロアルキルトリヒドロオレフィンとの反応により調製されたトリヒドロヨウ化パーフルオロアルカンは、脱ヨウ化水素化ステップにおいて直接的に用いられ得るか、または、好ましくは、回収されて、脱ヨウ化水素化ステップの前に蒸留により精製され得る。
【００４７】
脱ヨウ化水素化ステップは、トリヒドロヨウ化パーフルオロアルカンを塩基性物質と接触させることにより実施される。好適な塩基性物質としては、アルカリ金属水酸化物（例えば、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム）、アルカリ金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム）、アルカリ土類金属水酸化物（例えば、水酸化カルシウム）、アルカリ土類金属酸化物（例えば、酸化カルシウム）、アルカリ金属アルコキシド（例えば、ナトリウムメトキシドまたはナトリウムエトキシド）、水性アンモニア、ナトリウムアミド、または、ソーダ石灰などの塩基性物質の混合物が挙げられる。好ましい塩基性物質は水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムである。
【００４８】
トリヒドロヨウ化パーフルオロアルカンを塩基性物質と接触させる前記工程は、好ましくは反応体の両方の少なくとも一部を溶解させることが可能である溶剤の存在下に、液体相中に実施され得る。脱ヨウ化水素化ステップに好適な溶剤としては、アルコール（例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、および第３級ブタノール）、ニトリル（例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、ベンゾニトリル、またはアジポニトリル）、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセタミド、またはスルホランなどの１種以上の極性有機溶剤が挙げられる。溶剤の選択は、沸点生成物に応じ、かつ精製の最中における生成物からの微量の溶剤の分離の容易性に応じ得る。典型的には、エタノールまたはイソプロパノールがこの反応について良好な溶剤である。
【００４９】
典型的には、脱ヨウ化水素化反応は、好適な反応容器中における、一方の反応体（塩基性物質またはトリヒドロヨウ化パーフルオロアルカンの一方）の他方の反応体への添加により実施され得る。前記反応は、ガラス、セラミックまたは金属から構成されてよく、インペラまたは攪拌メカニズムで攪拌されることが好ましい。
【００５０】
脱ヨウ化水素化反応に好適な温度は、約１０℃〜約１００℃、好ましくは約２０℃〜約７０℃である。脱ヨウ化水素化反応は、雰囲気圧で、または、減圧もしくは高圧で実施されてもよい。注目すべきは、式Ｉの化合物が形成されるに伴って反応容器から蒸留される脱ヨウ化水素化反応である。
【００５１】
あるいは、脱ヨウ化水素化反応は、前記塩基性物質の水溶液と、アルカン（例えば、ヘキサン、ヘプタン、またはオクタン）、芳香族炭化水素（例えば、トルエン）、ハロゲン化炭化水素（例えば、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、またはパークロロエチレン）、またはエーテル（例えば、ジエチルエーテル、メチルｔ−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジグリム、またはテトラグライム）などの低極性の１種以上の有機溶剤中のトリヒドロヨウ化パーフルオロアルカンの溶液とを、相間移動触媒の存在下に接触させることにより実施され得る。好適な相間移動触媒としては、ハロゲン化第４級アンモニウム（例えば、臭化テトラブチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム硫酸塩、トリエチルベンジル塩化アンモニウム、ドデシルトリメチル塩化アンモニウム、およびトリカプリリルメチル塩化アンモニウム）、ハロゲン化第４級ホスホニウム（例えば、臭化トリフェニルメチルホスホニウムおよび塩化テトラフェニルホスホニウム）、または、クラウンエーテルとして技術分野において公知である環式ポリエーテル化合物（例えば、１８−クラウン−６および１５−クラウン−５）が挙げられる。
【００５２】
あるいは、脱ヨウ化水素化反応は、トリヒドロヨウ化パーフルオロアルカンを固体または液体塩基性物質に添加することにより溶剤の不在下で実施されてもよい。
【００５３】
脱ヨウ化水素化反応の好適な反応時間は、反応体の溶解度に応じて約１５分間〜約６時間以上である。典型的には、脱ヨウ化水素化反応は、急速であり、完了するのに約３０分間〜約３時間を要する。
【００５４】
式Ｉの化合物は、水の添加後の相分離により、蒸留により、または、これらの組み合わせにより、脱ヨウ化水素化反応混合物から回収され得る。
【００５５】
本発明の他の実施形態において、フルオロオレフィンは、環式フルオロオレフィン（シクロ−［ＣＸ＝ＣＹ（ＣＺＷ）ｎ−］（式ＩＩ）（式中、Ｘ、Ｙ、ＺおよびＷは、ＨおよびＦから独立して選択され、ｎは２〜５の整数である））を含む。一実施形態において、式ＩＩのフルオロオレフィンは、少なくとも約３個の炭素原子を分子中に有する。他の実施形態において、式ＩＩのフルオロオレフィンは、少なくとも約４個の炭素原子を分子中に有する。さらに他の実施形態において、式ＩＩのフルオロオレフィンは、少なくとも約５個の炭素原子を分子中に有する。式ＩＩの代表的な環式フルオロオレフィンが表２に列挙されている。
【００５６】
【表４】
2011527720.tif 000009
【００５７】
本発明の組成物は、例えば、表１もしくは表２中の化合物の１種といった式Ｉもしくは式ＩＩの化合物を単一で含み得、または、式Ｉもしくは式ＩＩの化合物の組み合わせを含み得る。
【００５８】
他の実施形態において、フルオロオレフィンは、表３に列挙されている化合物を含み得る。
【００５９】
【表５】
2011527720.tif 000010
【００６０】
【表６】
2011527720.tif 000011
【００６１】
【表７】
2011527720.tif 000012
【００６２】
【表８】
2011527720.tif 000013
【００６３】
【表９】
2011527720.tif 000014
【００６４】
【表１０】
2011527720.tif 000015
【００６５】
【表１１】
2011527720.tif 000016
【００６６】
【表１２】
2011527720.tif 000017
【００６７】
表２および表３に列挙されている化合物は、商業的に入手可能であるか、または、技術分野において公知である方法または本明細書に記載の方法により調製され得る。
【００６８】
１，１，１，４，４−ペンタフルオロ−２−ブテンは、室温の気相での、固体ＫＯＨでの脱フッ化水素化により、１，１，１，２，４，４−ヘキサフルオロブタン（ＣＨＦ２ＣＨ２ＣＨＦＣＦ３）から調製され得る。１，１，１，２，４，４−ヘキサフルオロブタンの合成は米国特許第６，０６６，７６８号明細書に記載されている。１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテンは、１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ヨードブタン（ＣＦ３ＣＨＩＣＨ２ＣＦ３）から、相間移動触媒を用いる約６０℃でのＫＯＨとの反応により調製され得る。１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ヨードブタンの合成は、パーフルオロヨウ化メチル（ＣＦ３Ｉ）および３，３，３−トリフルオロプロペン（ＣＦ３ＣＨ＝ＣＨ２）の、約２００℃、自生圧下での約８時間の反応により実施され得る。
【００６９】
３，４，４，５，５，５−ヘキサフルオロ−２−ペンテンは、固体ＫＯＨを用いるか、または、炭素触媒上で、２００〜３００℃での１，１，１，２，２，３，３−ヘプタフルオロペンタン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＣＨ３）の脱フッ化水素化により調製され得る。１，１，１，２，２，３，３−ヘプタフルオロペンタンは、３，３，４，４，５，５，５−ヘプタフルオロ−１−ペンテン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２ＣＨ＝ＣＨ２）の水素化により調製され得る。
【００７０】
１，１，１，２，３，４−ヘキサフルオロ−２−ブテンは、１，１，１，２，３，３，４−ヘプタフルオロブタン（ＣＨ２ＦＣＦ２ＣＨＦＣＦ３）の固体ＫＯＨを用いる脱フッ化水素化により調製され得る。
【００７１】
１，１，１，２，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテンは、１，１，１，２，２，４，４−ヘプタフルオロブタン（ＣＨＦ２ＣＨ２ＣＦ２ＣＦ３）の固体ＫＯＨを用いる脱フッ化水素化により調製され得る。
【００７２】
１，１，１，３，４，４−ヘキサフルオロ２−ブテンは、１，１，１，３，３，４，４−ヘプタフルオロブタン（ＣＦ３ＣＨ２ＣＦ２ＣＨＦ２）の固体ＫＯＨを用いる脱フッ化水素化により調製され得る。
【００７３】
１，１，１，２，４−ペンタフルオロ−２−ブテンは、１，１，１，２，２，３−ヘキサフルオロブタン（ＣＨ２ＦＣＨ２ＣＦ２ＣＦ３）の固体ＫＯＨを用いる脱フッ化水素化により調製され得る。
【００７４】
１，１，１，３，４−ペンタフルオロ−２−ブテンは、１，１，１，３，３，４−ヘキサフルオロブタン（ＣＦ３ＣＨ２ＣＦ２ＣＨ２Ｆ）の固体ＫＯＨを用いる脱フッ化水素化により調製され得る。
【００７５】
１，１，１，３−テトラフルオロ−２−ブテンは、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＣＦ３ＣＨ２ＣＦ２ＣＨ３）を水性ＫＯＨと１２０℃で反応させることにより調製され得る。
【００７６】
１，１，１，４，４，５，５，５−オクタフルオロ−２−ペンテンは、（ＣＦ３ＣＨＩＣＨ２ＣＦ２ＣＦ３）から、相間移動触媒を約６０℃で用いるＫＯＨとの反応により、調製され得る。４−ヨード−１，１，１，２，２，５，５，５−オクタフルオロペンタンの合成は、ヨウ化パーフルオロエチル（ＣＦ３ＣＦ２Ｉ）および３，３，３−トリフルオロプロペンの、約２００℃、自生圧下での約８時間の反応により実施され得る。
【００７７】
１，１，１，２，２，５，５，６，６，６−デカフルオロ−３−ヘキセンは、１，１，１，２，２，５，５，６，６，６−デカフルオロ−３−ヨードヘキサン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＨＩＣＨ２ＣＦ２ＣＦ３）から、相間移動触媒を約６０℃で用いるＫＯＨとの反応によって調製され得る。１，１，１，２，２，５，５，６，６，６−デカフルオロ−３−ヨードヘキサンの合成は、ヨウ化パーフルオロエチル（ＣＦ３ＣＦ２Ｉ）および３，３，４，４，４−ペンタフルオロ−１−ブテン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ＝ＣＨ２）の、約２００℃、自生圧での約８時間の反応により実施され得る。
【００７８】
１，１，１，４，５，５，５−ヘプタフルオロ−４−（トリフルオロメチル）−２−ペンテンは、１，１，１，２，５，５，５−ヘプタフルオロ−４−ヨード−２−（トリフルオロメチル）−ペンタン（ＣＦ３ＣＨＩＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）２）のＫＯＨでのイソプロパノール中での脱フッ化水素化により調製され得る。ＣＦ３ＣＨＩＣＨ２ＣＦ（ＣＦ３）２は、（ＣＦ３）２ＣＦＩのＣＦ３ＣＨ＝ＣＨ２との、約２００℃などの高温での反応から形成される。
【００７９】
１，１，１，４，４，５，５，６，６，６−デカフルオロ−２−ヘキセンは、１，１，１，４，４，４−ヘキサフルオロ−２−ブテン（ＣＦ３ＣＨ＝ＣＨＣＦ３）と、テトラフルオロエチレン（ＣＦ２＝ＣＦ２）および五フッ化アンチモン（ＳｂＦ５）との反応により調製され得る。
【００８０】
２，３，３，４，４−ペンタフルオロ−１−ブテンは、１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロブタンのフッ素化アルミナでの高い温度での脱フッ化水素化により調製され得る。
【００８１】
２，３，３，４，４，５，５，５−オクタフルオロ−１−ペンテンは、２，２，３，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロペンタンの固体ＫＯＨでの脱フッ化水素化により調製され得る。
【００８２】
１，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロ−１−ペンテンは、２，２，３，３，４，４，５，５，５−ノナフルオロペンタンのフッ素化アルミナでの、高い温度での脱フッ化水素化により調製され得る。
【００８３】
式Ｉ、式ＩＩ、表１、表２および表３の化合物の多くは、異なる立体配置異性体または立体異性体として存在する。特定の異性体が明示されていない場合、本発明は、すべての単一の立体配置異性体、単一の立体異性体、または、これらの任意の組み合わせが含まれることを意図する。例えば、Ｆ１１Ｅは、Ｅ−異性体、Ｚ−異性体、あるいは、任意の組み合わせ、または、任意の比での両方の異性体の混合物を表すことが意図されている。他の例として、ＨＦＯ−１２２５ｙｅは、Ｅ−異性体、Ｚ−異性体、あるいは、任意の組み合わせ、または、任意の比での両方の異性体の混合物を表すことが意図されている。
【００８４】
一実施形態においては、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、Ｅ−ＨＦＯ−１２３４ｚｅ（トランス）、ＨＦＯ−１２４３ｚｆ、Ｆ１２Ｅ（Ｅ−またはＺ−異性体）、ＨＦＯ−１２３３ｘｄ、ＨＦＯ−１２３３ｚｆ、Ｅ−Ｆ１１Ｅ、Ｚ−Ｆ１１Ｅ、Ｆ２２Ｅ（Ｅ−またはＺ−異性体）、Ｆ２４Ｅ（Ｅ−またはＺ−異性体）、Ｆ３３Ｅ（Ｅ−またはＺ−異性体）、ＨＦＯ−１４２９ｍｙｚ、ＨＦＯ−１４２９ｍｚｙ、ＨＦＯ−１４４７ｆｚｙ（ＰＦＢＥ）、ＨＦＯ−１６２−１３ｍｃｚｙ、ＨＦＯ−１６２−１３ｍｃｙｚ、および、これらの混合物からなる群から選択される少なくとも１種のフルオロオレフィンと；有効量の少なくとも１種のイオン性液体とを含む組成物が開示されている。
【００８５】
一実施形態においては、この組成物は、少なくとも約１重量パーセントの少なくとも１種のフルオロオレフィンを含む。他の実施形態において、この組成物は、約１重量パーセント〜約９９重量パーセントの少なくとも１種のイオン性液体と、約９９重量パーセント〜約１重量パーセントの少なくとも１種のフルオロオレフィンとを含む。他の実施形態において、この組成物は、約２０重量パーセント〜約９９重量パーセントの少なくとも１種のイオン性液体と、約８０重量パーセント〜約１重量パーセントの少なくとも１種のフルオロオレフィンとを含む。他の実施形態において、この組成物は、約２０重量パーセント〜約６０重量パーセントの少なくとも１種のイオン性液体と、約８０重量パーセント〜約４０重量パーセントの少なくとも１種のフルオロオレフィンとを含む。さらに他の実施形態において、この組成物は、約２０重量パーセント〜約５０重量パーセントの少なくとも１種のイオン性液体と、約８０重量パーセント〜約５０重量パーセントの少なくとも１種のフルオロオレフィンとを含む。
【００８６】
ある実施形態において、本開示の組成物は、ヒドロフルオロカーボン、フルオロエーテル、ヒドロクロロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、パーフルオロカーボン、炭化水素、ＣＦ３Ｉ、ＮＨ３、ＣＯ２、および、これらの混合物（前述の化合物のいずれかの混合物を意味する）からなる群から選択される追加の冷媒をさらに含み得る。特定の一実施形態において、本発明の組成物は、少なくとも１種のイオン性液体、少なくとも１種のフルオロオレフィン、および、少なくとも１種のヒドロフルオロカーボンを含み得る。
【００８７】
ヒドロフルオロカーボンは、炭素、水素およびフッ素を含有する少なくとも１種の飽和化合物を含む。１〜７個の炭素原子を有し、約−９０℃〜約８０℃の標準沸点を有するヒドロフルオロカーボンが特に実用性を有する。ヒドロフルオロカーボンは、多数の供給源から入手可能である商業的製品であるか、または、技術分野において公知である方法によって調製され得る。代表的なヒドロフルオロカーボン化合物としては、これらに限定されないが、フルオロメタン（ＣＨ３Ｆ、ＨＦＣ−４１）、ジフルオロメタン（ＣＨ２Ｆ２、ＨＦＣ−３２）、トリフルオロメタン（ＣＨＦ３、ＨＦＣ−２３）、ペンタフルオロエタン（ＣＦ３ＣＨＦ２、ＨＦＣ−１２５）、１，１，２，２−テトラフルオロエタン（ＣＨＦ２ＣＨＦ２、ＨＦＣ−１３４）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＣＦ３ＣＨ２Ｆ、ＨＦＣ−１３４ａ）、１，１，１−トリフルオロエタン（ＣＦ３ＣＨ３、ＨＦＣ−１４３ａ）、１，１−ジフルオロエタン（ＣＨＦ２ＣＨ３、ＨＦＣ−１５２ａ）、フルオロエタン（ＣＨ３ＣＨ２Ｆ、ＨＦＣ−１６１）、１，１，１，２，２，３，３−ヘプタフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＨＦ２、ＨＦＣ−２２７ｃａ）、１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＨＦＣＦ３、ＨＦＣ−２２７ｅａ）、１，１，２，２，３，３，−ヘキサフルオロプロパン（ＣＨＦ２ＣＦ２ＣＨＦ２、ＨＦＣ−２３６ｃａ）、１，１，１，２，２，３−ヘキサフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＦ３ＣＨ２Ｆ、ＨＦＣ−２３６ｃｂ）、１，１，１，２，３，３−ヘキサフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＨＦＣＨＦ２、ＨＦＣ−２３６ｅａ）、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＨ２ＣＦ３、ＨＦＣ−２３６ｆａ）、１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパン（ＣＨＦ２ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、ＨＦＣ−２４５ｃａ）、１，１，１，２，２−ペンタフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ３、ＨＦＣ−２４５ｃｂ）、１，１，２，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＣＨＦ２ＣＨＦＣＨＦ２、ＨＦＣ−２４５ｅａ）、１，１，１，２，３−ペンタフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＨＦＣＨ２Ｆ、ＨＦＣ−２４５ｅｂ）、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＨ２ＣＨＦ２、ＨＦＣ−２４５ｆａ）、１，２，２，３−テトラフルオロプロパン（ＣＨ２ＦＣＦ２ＣＨ２Ｆ、ＨＦＣ−２５４ｃａ）、１，１，２，２−テトラフルオロプロパン（ＣＨＦ２ＣＦ２ＣＨ３、ＨＦＣ−２５４ｃｂ）、１，１，２，３−テトラフルオロプロパン（ＣＨＦ２ＣＨＦＣＨ２Ｆ、ＨＦＣ−２５４ｅａ）、１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＨＦＣＨ３、ＨＦＣ−２５４ｅｂ）、１，１，３，３−テトラフルオロプロパン（ＣＨＦ２ＣＨ２ＣＨＦ２、ＨＦＣ−２５４ｆａ）、１，１，１，３−テトラフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＨ２ＣＨ２Ｆ、ＨＦＣ−２５４ｆｂ）、１，１，１−トリフルオロプロパン（ＣＦ３ＣＨ２ＣＨ３、ＨＦＣ−２６３ｆｂ）、２，２−ジフルオロプロパン（ＣＨ３ＣＦ２ＣＨ３、ＨＦＣ−２７２ｃａ）、１，２−ジフルオロプロパン（ＣＨ２ＦＣＨＦＣＨ３、ＨＦＣ−２７２ｅａ）、１，３−ジフルオロプロパン（ＣＨ２ＦＣＨ２ＣＨ２Ｆ、ＨＦＣ−２７２ｆａ）、１，１−ジフルオロプロパン（ＣＨＦ２ＣＨ２ＣＨ３、ＨＦＣ−２７２ｆｂ）、２−フルオロプロパン（ＣＨ３ＣＨＦＣＨ３、ＨＦＣ−２８１ｅａ）、１−フルオロプロパン（ＣＨ２ＦＣＨ２ＣＨ３、ＨＦＣ−２８１ｆａ）、１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロブタン（ＣＨＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＨＦ２、ＨＦＣ−３３８ｐｃｃ）、１，１，１，２，２，４，４，４−オクタフルオロブタン（ＣＦ３ＣＨ２ＣＦ２ＣＦ３、ＨＦＣ−３３８ｍｆ）、１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン（ＣＦ３ＣＨ２ＣＨＦ２、ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ）、１，１，１，２，３，４，４，５，５，５−デカフルオロペンタン（ＣＦ３ＣＨＦＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、ＨＦＣ−４３−１０ｍｅｅ）、および１，１，１，２，２，３，４，５，５，６，６，７，７，７−テトラデカフルオロヘプタン（ＣＦ３ＣＦ２ＣＨＦＣＨＦＣＦ２ＣＦ２ＣＦ３、ＨＦＣ−６３−１４ｍｅｅ）が挙げられる。
【００８８】
いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、フルオロエーテルをさらに含んでいてもよい。フルオロエーテルは、炭素、フッ素、酸素、および、任意により水素、塩素、臭素またはヨウ素を有する少なくとも１種の化合物を含む。フルオロエーテルは、市販されているか、または、技術分野において公知である方法によって生成され得る。代表的なフルオロエーテルとしては、これらに限定されないが、ノナフルオロメトキシブタン（Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３、可能な異性体のいずれかもしくはすべて、または、これらの混合物）；ノナフルオロエトキシブタン（Ｃ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５、可能な異性体のいずれかもしくはすべて、または、これらの混合物）；２−ジフルオロメトキシ−１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＯＣ−２３６ｅａＥβγ、またはＣＨＦ２ＯＣＨＦＣＦ３）；１，１−ジフルオロ−２−メトキシエタン（ＨＦＯＣ−２７２ｆｂＥβγ、ＣＨ３ＯＣＨ２ＣＨＦ２）；１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−（フルオロメトキシ）プロパン（ＨＦＯＣ−３４７ｍｍｚＥβγ、またはＣＨ２ＦＯＣＨ（ＣＦ３）２）；１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−メトキシプロパン（ＨＦＯＣ−３５６ｍｍｚＥβγ、またはＣＨ３ＯＣＨ（ＣＨ３）２）；１，１，１，２，２−ペンタフルオロ−３−メトキシプロパン（ＨＦＯＣ−３６５ｍｃＥγβ、またはＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＨ３）；２−エトキシ−１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパン（ＨＦＯＣ−４６７ｍｍｙＥβγ、またはＣＨ３ＣＨ２ＯＣＦ（ＣＦ３）２；およびこれらの混合物が挙げられる。
【００８９】
いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、ヒドロクロロフルオロカーボンをさらに含み得る。ヒドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）は、炭素、水素、塩素およびフッ素を分子中に有する化合物を含む。一実施形態においては、ＨＣＦＣは、１分子当たり１〜３個の炭素を有する化合物を含む。代表的なＨＣＦＣとしては、クロロジフルオロメタン（ＨＣＦＣ−２２、ＣＨＦ２Ｃｌ）、２，２−ジクロロ−１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２３、ＣＨＣｌ２ＣＦ３）、２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２４、ＣＨＦＣｌＣＦ３）、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００９０】
いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）をさらに含み得る。クロロフルオロカーボンは、炭素、塩素およびフッ素を分子中に有する化合物を含む。一実施形態においては、ＣＦＣは、１〜３個の炭素原子を有する化合物を含む。代表的なＣＦＣとしては、フルオロトリクロロメタン（ＣＦＣ−１１、ＣＦＣｌ３）、ジクロロジフルオロメタン（ＣＦＣ−１２、ＣＦ２Ｃｌ２）１，２−ジクロロ−１，１，２，２−ジフルオロエタン（ＣＦＣ−１１４、ＣＦ２ＣｌＣＦ２Ｃｌ）、２，２−ジクロロ−１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＣＦＣ−１１４ａ、ＣＦＣｌ２ＣＦ３）、１，１，２−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエタン（ＣＦＣ−１１３、Ｃ
ＦＣｌ２ＣＦ２Ｃｌ）、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００９１】
いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、パーフルオロカーボン（度々、単にフルオロカーボンとも称される）をさらに含み得る。パーフルオロカーボン（ＰＦＣまたはＦＣ）は、炭素およびフッ素のみを分子中に有する化合物を含む。一実施形態においては、ＰＦＣは、１〜４個の炭素原子を有する化合物を含む。代表的なＰＦＣとしては、テトラフルオロメタン（ＰＦＣ−１４、ＣＦ４）、ヘキサフルオロエタン（ＰＦＣ−１１６、ＣＦ３ＣＦ３）、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ、ＣＦ２＝ＣＦ２）、オクタフルオロプロパン（ＰＦＣ−２１８、ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ３）、オクタフルオロシクロブタン（ＰＦＣ−Ｃ３１８、シクロ−ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−）、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００９２】
いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、少なくとも１種の炭化水素をさらに含み得る。炭化水素は、炭素および水素のみを有する化合物である。３〜７個の炭素原子を有する化合物が特に実用性を有する。炭化水素は、数多くの化学薬品供給者をとおして市販されている。代表的な炭化水素としては、これらに限定されないが、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、シクロブタン、ｎ−ペンタン、２−メチルブタン、２，２−ジメチルプロパン、シクロペンタン、ｎ−ヘキサン、２−メチルペンタン、２，２−ジメチルブタン、２，３−ジメチルブタン、３−メチルペンタン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘプタン、およびこれらの混合物が挙げられる。いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、ジメチルエーテル（ＤＭＥ、ＣＨ３ＯＣＨ３）などのヘテロ原子を含有する炭化水素を含み得る。ＤＭＥは市販されている。
【００９３】
いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、種々の供給源から市販されているか、または、技術分野において公知である方法によって調製され得る二酸化炭素（ＣＯ２）をさらに含み得る。
【００９４】
いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、種々の供給源から市販されているか、または、技術分野において公知である方法によって調製され得るアンモニア（ＮＨ３）をさらに含み得る。
【００９５】
いくつかの実施形態において、本開示の組成物は、種々の供給源から市販されているか、または、技術分野において公知である方法によって調製され得るヨウ化トリフルオロメタン（ＣＦ３Ｉ）をさらに含み得る。
【００９６】
いくつかの実施形態において、この組成物は、フルオロオレフィンと、ヒドロフルオロカーボン、ヒドロフルオロカーボンエーテル、炭化水素、ＣＯ２、ＮＨ３およびＣＦ３Ｉから選択される、本明細書において既述されている他の化合物の１種とを含む共沸物または擬共沸組成物を含み得る。
【００９７】
本明細書において用いられるところ、共沸組成物は、単一の物質として挙動する２種以上の物質の定沸混合物を含む。共沸組成物を特徴づける一法は、液体の部分蒸発または蒸留によってもたらされる蒸気が蒸発または蒸留された液体と同一の組成を有することであり、すなわち、混合物は組成変化を伴わずに蒸留／還流される。定沸組成物は、これらは、同一の化合物の非共沸混合物のものと比して最大または最低沸点のいずれかを示すため、共沸として特徴付けられる。共沸組成物は、伝熱システムにおいて操作中に分画されることがなく、これは、システムの効率を低減させ得る。さらに、共沸組成物は、伝熱システムからの漏出時に分画されることはない。
【００９８】
本明細書において用いられるところ、擬共沸組成物（通例、「共沸物様組成物」とも称される）は、実質的に、単一の物質と同様に挙動する２種以上の物質の定沸液体混和物を含む。擬共沸組成物を特徴づける一法は、液体の部分蒸発または蒸留によってもたらされる蒸気が蒸発または蒸留された液体と実質的に同一の組成を有することであり、すなわち、混合物は実質的な組成変化を伴わずに蒸留／還流される。擬共沸組成物を特徴づける他の方法は、特定の温度での組成物の泡立ち点蒸気圧および露点蒸気圧が実質的に同一であることである。本明細書において用いられるところ、蒸発または蒸発損などにより組成物の５０重量パーセントが除かれた後、元の組成物と元の組成物の５０重量パーセントが除かれた後に残留する組成物との蒸気圧の差が約１０パーセント未満である場合、組成物は擬共沸である。
【００９９】
他の実施形態において、ＬｉＢｒを含む、少なくとも１種のイオン性液体および種々の塩を含む組成物が開示されている。イオン性液体の混合物またはイオン性液体と塩との混合物は、適切な吸収、輸送または他の特性の達成に用いられ得る。
【０１００】
他の実施形態において、本開示の組成物は、潤滑剤、腐食抑制剤、結晶化抑制剤、安定化剤、溶解剤、染料、粘度変性剤、湿潤剤、消泡剤および界面活性剤、ならびに、これらの混合物を含む添加剤をさらに含み得る。
【０１０１】
使用方法
典型的な蒸気圧縮伝熱システムが、図１において全体が５０で示されている。図１を参照すると、このシステムは、入口および出口を有するコンプレッサ２２を備える。気体冷媒組成物は、入口および出口を有するエバポレータ４２の出口から、接続ライン６３を通ってコンプレッサの入口に流れ、ここで、気体冷媒はより高圧に圧縮される。コンプレッサからの圧縮された気体冷媒組成物は、コンプレッサ出口および接続ライン６１を通ってコンデンサ４１に流れる。接続ライン６１においては圧力制御バルブ５１が用いられ得る。このバルブは、接続ライン６３を介して冷媒をコンプレッサに戻して再利用し、これにより、コンデンサ４１に達する冷媒組成物の圧力の制御能を提供し、必要な場合にコンプレッササージを防止させる。圧縮された気体冷媒組成物はコンデンサにおいて凝縮され、それ故、放熱して液体に転化される。コンデンサの出口は膨張器５２の入口に接続されている。液体冷媒組成物は、膨張器５２を流過して膨張される。膨張器５２は、膨張弁、毛管チューブもしくはオリフィス管、または、伝熱組成物が急激に減圧され得るいずれかの他のデバイスであればよい。膨張器の出口は、接続ライン６２を介して、被冷却体の近傍に位置されているエバポレータ４２に接続されている。液体冷媒組成物はエバポレータにおいて低温で沸騰して低圧ガスを形成し、それ故、冷却をもたらす。エバポレータの出口はコンプレッサの入口に接続されている。エバポレータからの低圧の冷媒ガスがコンプレッサに入り、ここで、ガスは圧縮されてその圧力および温度が高められて、サイクルが繰り返される。
【０１０２】
一実施形態においては、低温冷蔵から快適な空調にわたる広い範囲の吸収冷却用途に有用であり得る冷媒および吸収剤組成物が本明細書において開示されている。
【０１０３】
作動流体対組成物は、吸収サイクルの実行に有用である。単純な吸収冷却システムの一実施形態についての概略図が図２に示されている。このシステムは、上述のような通常の蒸気圧縮サイクルにおいて用いられる器具と同様であるが、吸収器−ジェネレータ溶液回路がコンプレッサを置き換えている、膨張装置を備えているコンデンサおよびエバポレータから構成される。吸収器−ジェネレータ溶液回路は、吸収器、ジェネレータ、熱交換器、圧力制御装置（または膨張装置）および溶液を循環させるためのポンプから構成され得る。システムを機能させる吸収剤／作動流体対は相互に強い親和性を有している。
【０１０４】
典型的な吸収サイクルシステムにおいて、冷却は、吸収、次いで、臭化リチウム（ＬｉＢｒ）溶液中へおよびこれからの水蒸気の放出によって達成される。これらの吸収冷却器は、部分真空（通所の大気圧約１／１００）で稼動して水を十分に低い温度（約４０°Ｆ）で気化させて冷却された水を約４４°Ｆで生成する。本明細書において開示されている組成物は、同様のシステムにおいて、用いられる冷媒および吸収剤の物理特性に応じて減圧下または大気圧超のいずれかで用いられ得る。低沸点フルオロオレフィン冷媒に関して、この圧力は大気圧を超えており、それでもなおシステムによる冷却を可能としている。図２を参照して吸収サイクルは説明できる。高冷媒吸収剤／冷媒溶液が吸収器１の底で回収される。ポンプ２が用いられて、高冷媒吸収剤／冷媒溶液が、ライン１０を介し、予熱（本明細書において後述されているとおり、ジェネレータからの低冷媒吸収剤／冷媒溶液が熱を供給する）のために熱交換器３（例えば、シェルおよびチューブタイプ）を通して移動される。熱交換器を出た後、高冷媒吸収剤／冷媒溶液は、ジェネレータ４に移動する。ジェネレータ内には、ライン１６を介して水蒸気、熱水、または燃焼ガスを運ぶチューブの束がある。水蒸気または熱水が、高冷媒吸収剤／冷媒溶液に熱を伝達する。この熱は吸収剤／冷媒溶液から冷媒蒸気をコンデンサ５に放出させて、低冷媒吸収剤／冷媒溶液を残留させる。ここで、冷媒は高圧蒸気である。一実施形態においては、低冷媒吸収剤／冷媒溶液中の溶液中には極微量の冷媒しか残されていない。他の実施形態において、ある量の冷媒が吸収剤／冷媒溶液中に残留し、前記量は、１重量パーセント未満〜約２０重量パーセントである。これらの実施形態のいずれかにおいて、冷媒の量は、吸収器を出た高冷媒吸収剤／冷媒溶液よりも少ない。低冷媒吸収剤／冷媒溶液中に残留する冷媒の正確な量は、吸収剤中の冷媒の相対溶解度または親和性を含む多くの要因に応じることとなる。低冷媒吸収剤／冷媒溶液はライン１１を熱交換器３に移動し、ここで、吸収器から送出された高冷媒吸収剤／冷媒溶液によって冷却される。低冷媒吸収剤／冷媒溶液は熱交換器から吸収器にライン１２を介して移動し、吸収器の底で回収され、ここからサイクルが開始される。
【０１０５】
コンデンサ５において、冷却水はチューブを通って移動し、冷媒蒸気が凝縮されて、チューブの外側に冷媒液体が形成されて、これがコンデンサの底の溝６中に回収される。冷媒液体は、コンデンサ溝からライン１７を介して、冷媒液体を部分的に蒸発させる膨張装置８を通ってエバポレータ７へ移動する。部分的に蒸発された冷媒液体が、水またはその他の伝熱流体がその中を流過しているエバポレータのチューブに接触される。この伝熱流体は液体冷媒が蒸発されて冷媒蒸気を形成するに伴って冷却される。冷却された伝熱流体が建物などの被冷却体に循環されて戻され、それ故、例えば空調用に所望される冷却効果がもたらされる。冷媒蒸気は、エバポレータから吸収器に移動される。冷媒に対する吸収剤の高い親和性が、冷媒を吸収剤／冷媒溶液中に溶解させる。冷媒の吸収剤への吸収はまた、熱をも生成する（吸収熱）。冷却水は吸収器のチューブ束を流過して、システムからのこの吸収熱が除去される。吸収器の底で回収される溶液は再度高冷媒吸収剤／冷媒溶液となってサイクルを再び開始させることとなる。
【０１０６】
冷却水が、上述のとおり吸収器およびコンデンサの両方において用いられている。この冷却水は、１３において吸収器でシステムに流入するが、ここで、吸収剤中に溶解する冷媒の溶解熱によってわずかに温められる。吸収器から、冷却水は、ライン１４を介してコンデンサチューブ束に移動することとなり、ここで、冷却をもたらして、冷媒蒸気を冷媒液体に凝縮させる。冷却水は、それ故、再度多少加熱されて、コンデンサから、ライン１５を介して、冷却塔、または、システム中で取り込まれた熱を大気中に放出して、冷却された水を再度システムに供給することが意図された他のデバイスに流れる。
【０１０７】
吸収剤／冷媒溶液から冷媒蒸気を放出させるためにジェネレータに供給された熱水、水蒸気または燃焼ガスは、とりわけ、燃焼エンジン（燃焼ガス）からの廃熱で加熱された水および太陽熱で加熱された水を含む任意の数の供給源によって供給されてもよい。
【０１０８】
一実施形態においては、冷媒／吸収剤混合物を形成する工程、前記混合物を加熱して冷媒蒸気を放出させる工程、前記冷媒を凝縮させて液体冷媒を形成する工程、前記液体冷媒を伝熱流体の近傍で蒸発させる工程、前記伝熱流体を被冷却体の近傍に移送する工程、および吸収剤／冷媒溶液を再形成する工程を含む、冷却供給プロセスが本明細書において開示されている。
【０１０９】
被冷却体は、空調を必要とする建物の内部空間、および、例えばホテルもしくはレストラン、または、例えば食品製品の加工もしくは生産に用いられる工業プロセス分野における冷蔵庫もしくは冷凍庫内の空間を含む、冷却が望まれる任意の空間、位置、対象物または物体であり得る。
【０１１０】
他の実施形態において、冷却をもたらすための上述のプロセスと同様の様式で、吸収サイクルは、例えば吸収ヒートポンプで熱を生成するために用いられ得る。このプロセスにおいて、吸収器中の吸収剤に冷媒を溶解させることにより生成される溶解熱、および、コンデンサにおいて冷媒蒸気を冷媒液体に凝縮させることにより生成される縮合熱は、任意の空間、位置、対象物または物体を加熱するために用いられる水またはいくらかの他の伝熱流体に伝達されることが可能である。
【０１１１】
他の実施形態において、伝熱流体を熱源からヒートシンクに移す工程を含む熱伝達プロセスが本明細書において開示されており、ここで、熱源は、少なくとも１種のイオン性液体および少なくとも１種のフルオロオレフィンを含む作動流体対を利用する吸収サイクルである。このプロセスにおいて、ヒートシンクは、とりわけ、暖房を必要とする建物の内部空間および工業的プロセスを含む、加熱が要求される任意の空間、位置、対象物または物体である。
【０１１２】
他の実施形態において、ヒートシンクから熱源に伝熱流体を移動させる工程を含む熱伝達プロセスが本明細書において開示されており、ここで、ヒートシンクは、少なくとも１種のイオン性液体および少なくとも１種のフルオロオレフィンを含む作動流体対を利用する吸収サイクルである。このプロセスにおいて、熱源は、とりわけ、冷房を必要とする建物の内部空間および工業的プロセスを含む、冷却が要求される任意の空間、位置、対象物または物体である。
【０１１３】
装置
一実施形態においては、吸収器、ジェネレータ、コンデンサ、膨張装置およびエバポレータを備える吸収サイクルシステム装置が本明細書において開示されており、ここで、前記装置中に含まれている作動流体は、少なくとも１種のイオン性液体および少なくとも１種のフルオロオレフィンを含んでいる。
【０１１４】
一実施形態においては、開示の装置は、図２に示されているものと構成が類似している。一実施形態においては、開示の装置は、熱交換器をさらに備えている。
【０１１５】
他の実施形態においては、吸収器、ジェネレータ、コンデンサ、膨張装置およびエバポレータを備える吸収サイクル装置が本明細書において開示されており；ここで、前記装置中に含まれている作動流体は、少なくとも１種のイオン性液体および少なくとも１種のフルオロオレフィンを含んでおり；ならびに、前記装置は吸収冷却機である。
【０１１６】
他の実施形態においては、吸収器、ジェネレータ、コンデンサ、膨張装置およびエバポレータを備える吸収サイクル装置が本明細書において開示されており；ここで、前記装置中に含まれている作動流体は、少なくとも１種のイオン性液体および少なくとも１種のフルオロオレフィンを含んでおり；ならびに、前記装置は吸収ヒートポンプである。
【０１１７】
本明細書において開示されているコンセプトが、以下の実施例においてさらに説明されているが、これは、特許請求の範囲において記載されている本発明の範囲を限定しない。
【実施例】
【０１１８】
実施例１
［ｅｍｉｍ］［Ｔｆ２Ｎ］イオン性液体中へのトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚの溶解度
９．４および１７．３モルパーセントトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドイオン性液体（［ｅｍｉｍ］［Ｔｆ２Ｎ］と略記）中に含有するサンプルを調製し、圧力を２０℃〜８０℃の範囲の温度で計測した。データが図３および表４に示されている。
【０１１９】
フルオロオレフィントランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを、ＣＦ３Ｉと３，３，３−トリフルオロプロペン（ＣＦ３ＣＨ＝ＣＨ２）との反応により調製して、ＣＦ３ＣＨ２ＣＨＩＣＦ３を生成し、次いで、これをＫＯＨと反応させて、ＣＦ３ＣＨ＝ＣＨＣＦ３（Ｊ．ｏｆ  Ｆｌｕｏｒｉｎｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、４（１９７４年）、２６１〜２７０ページ、ならびに本明細書に記載のとおり）を形成した。イオン性液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（［ｅｍｉｍ］［Ｔｆ２Ｎ］）（電気化学グレード、≧９９．５％、Ｃ８Ｈ１１Ｆ６Ｎ３Ｏ４Ｓ２）をＣｏｖａｌｅｎｔ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ  Ｉｎｃ．（Ｃｏｒｖａｌｌｉｓ，ＯＲ）から購入した。
【０１２０】
【表１３】
2011527720.tif 000018
【０１２１】
表４中のデータはトランス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚがイオン性液体［ｅｍｉｍ］［Ｔｆ２Ｎ］中に可溶性であることを示しており、これは、これらの化合物が、吸収サイクルシステムにおいて作動流体対（冷媒および吸収剤）として機能するであろうことを示している。
【０１２２】
実施例２
シス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚの［ｅｍｉｍ］［Ｔｆ２Ｎ］イオン性液体中の溶解度
２８．０、５８．９および１００モルパーセントシス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドイオン性液体（［ｅｍｉｍ］［Ｔｆ２Ｎ］と略記）中に含有するサンプルを調製し、圧力を２０℃〜８０℃の範囲の温度で計測した。データが図４および表５に示されている。
【０１２３】
フルオロオレフィンシス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚを、米国特許出願公開第２００８−０２６９５３２  Ａ１号明細書に詳細に記載されているとおり、リンドラー触媒を用いるヘキサフルオロ−２−ブチン（ＣＦ３Ｃ≡ＣＣＦ３）の水素化により調製した。イオン性液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド（［ｅｍｉｍ］［Ｔｆ２Ｎ］）（電気化学グレード、≧９９．５％、Ｃ８Ｈ１１Ｆ６Ｎ３Ｏ４Ｓ２）をＣｏｖａｌｅｎｔ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ  Ｉｎｃ．（Ｃｏｒｖａｌｌｉｓ，ＯＲ）から購入した。
【０１２４】
【表１４】
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【０１２５】
表５中のデータは、シス−ＨＦＯ−１３３６ｍｚｚがイオン性液体［ｅｍｉｍ］［Ｔｆ２Ｎ］中に可溶性であることを示し、これは、これらの化合物が吸収サイクルシステムにおいて作動流体対（冷媒および吸収剤）として機能するであろうことを示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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