(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃｒと、Ｚｎと、Ｍｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｃｏ、ＷおよびＭｏから選ばれる一種以上の金属とを有する焼成体触媒の存在下で、
１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンおよび１，４−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの少なくとも一方を含む原料と、フッ化水素とを気相反応させる１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記原料が１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンを含み、
１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの物質量に対するフッ化水素の物質量の比が２０〜５０である１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記焼成体触媒が金属フッ化物である１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記気相反応を２９０℃〜４１０℃で行う１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記焼成体触媒がＣｒ、Ｚｎ、およびＭｇを含む金属フッ化物であり
前記気相反応を３３０℃〜４１０℃で行う１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法。
【請求項６】
請求項４において、
前記焼成体触媒がＣｒ、Ｚｎ、およびＮｉを含む金属フッ化物であり
前記気相反応を２９０℃〜３３０℃で行う１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法。
【請求項７】
請求項４において、
前記焼成体触媒がＣｒ、Ｚｎ、およびＡｌを含む金属フッ化物であり
前記気相反応を２９０℃〜４１０℃で行う１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法。
【請求項８】
請求項４において、
前記焼成体触媒がＣｒ、Ｚｎ、およびＬａを含む金属フッ化物であり
前記気相反応を３３０℃〜４１０℃で行う１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法。
【請求項９】
請求項４において、
前記焼成体触媒がＣｒ、Ｚｎ、およびＷを含む金属フッ化物であり
前記気相反応を２９０℃〜３３０℃で行う１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかにおいて、
前記原料とフッ化水素が前記焼成体触媒と接触する時間が１２秒〜５０秒である１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかにおいて、
前記原料が１，４−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンを含み、
１，４−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの物質量に対するフッ化水素の物質量の比が２０〜５０である１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかにおいて、
前記焼成体触媒が、Ｃｒ化合物と、Ｚｎ化合物と、Ｍｇ化合物、Ｎｉ化合物、Ａｌ化合物、Ｆｅ化合物、Ｌａ化合物、Ｓｍ化合物、Ｃｏ化合物、Ｗ化合物およびＭｏ化合物から選ばれる一種以上の金属化合物を含む水溶液を共沈法によって沈殿させた沈殿物を焼成し、３００℃〜５００℃でこの焼成体をフッ化水素と接触させて得たものである１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｃｒ系触媒存在下で、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンや１，４−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンをフッ素化して、１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンは、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタンやパーフルオロシクロペンテンなどのフッ素化した炭素五員環を製造するための中間体として重要である。フッ素化した炭素五員環は、半導体産業で使用するオゾン層破壊物質の代わりになり得る。例えば、１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタンは、洗浄剤としてＨＣＦＣ−２２５ａ／ｂの代わりに使用され、パーフルオロシクロペンテンはエッチング剤として使用される。
【０００３】
特許文献１には、１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法が記載されている。すなわち、ＡｌＦ3にＣｒを担持した触媒存在下で、１，２−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素を４５０℃で気相反応させて、１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンを収率２６.８％で得ている(実施例１１)。しかしながら、反応温度が高い上に、収率が低いため、工業規模での製造が難しい。この他にもいくつかの製造方法が知られているが、いずれもバッチ式製造法であり、効率的な製造法とは言い難い(特許文献２、非特許文献１、および非特許文献２)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１５２２３７号公報
【特許文献２】ソ連特許第３８３３６７号明細書
【特許文献３】特開２００１−２４０５６８号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Journal of Organic Chemistry, 31, p.1917-1920 (1966)
【非特許文献２】Bulltein of the Academy of Sciences of USSR, Division of Chemical Science (English Translation), 39(6), p.1292-1293 (1990)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、穏やかな反応条件で、１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンを高収率で製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法は、Ｃｒと、Ｚｎと、Ｍｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｃｏ、ＷおよびＭｏから選ばれる一種以上の金属とを有する焼成体触媒の存在下で、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンおよび１，４−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの少なくとも一方を含む原料と、フッ化水素とを気相反応させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、穏やかな反応条件で、１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンを高収率で製造できる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法について、実施形態と実施例に基づいて詳細に説明する。重複説明は適宜省略する。なお、２つの数値の間に「〜」を記載して数値範囲を表す場合には、この２つの数値も数値範囲に含まれる。
【００１０】
本発明の実施形態に係る１−クロロヘプタフルオロシクロペンテン(物質Ｆ７−１)の製造方法における化学反応を下記の化学反応式に示す。式(１)は、１，４−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテン(物質Ｆ６−１４)をフッ素化して１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンを製造するときの化学反応を示している。式(２)は、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテン(物質Ｆ６−１３)をフッ素化して１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンを製造するときの化学反応を示している。
【００１１】
【化１】
0006623476.tif 000002
【００１２】
本実施形態の１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法は、焼成体触媒(Ｃａｔａｌｙｓｔ)の存在下で、原料とフッ化水素(ＨＦ)とを気相反応させる。原料は、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンおよび１，４−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの少なくとも一方を含んでいる。すなわち、フッ化水素を用いて、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンまたは１，４−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンをフッ素化することによって、１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンが得られる。なお、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンと１，４−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの双方が原料に含まれていてもよい。
【００１３】
本実施形態では、１−クロロヘプタフルオロシクロペンテン以外に、１，２−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテン(物質Ｆ６−１２)、１，２，４−トリクロロペンタフルオロシクロペンテン(物質Ｆ５−１２４)、１，２，３−トリクロロペンタフルオロシクロペンテン(物質Ｆ５−１２３)、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテン(物質Ｆ６−１３)、および１，４−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテン(物質Ｆ６−１４)も生成する。
【００１４】
生成した１，２−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテン、１−クロロヘプタフルオロシクロペンテン、１，２，３−トリクロロペンタフルオロシクロペンテン、１，２，４−トリクロロペンタフルオロシクロペンテン、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテン、および１，４−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの混合物を分留すれば、１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンが得られる。
【００１５】
１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの物質量に対するフッ化水素の物質量の比、すなわちフッ化水素(ｍｏｌ)／１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテン(ｍｏｌ)の値は２０〜５０であることが好ましい。また、１，４−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの物質量に対するフッ化水素の物質量の比も２０〜５０であることが好ましい。１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンが高収率で得られるからである。焼成体触媒は、Ｃｒと、Ｚｎと、Ｍｇ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｃｏ、ＷおよびＭｏから選ばれる一種以上の金属を含有している。
【００１６】
本実施形態では、焼成体触媒が金属フッ化物であることが好ましく、気相反応を２９０℃〜４１０℃で行うことが好ましい。焼成体触媒がＣｒ、Ｚｎ、およびＭｇを含む金属フッ化物の場合、気相反応を３３０℃〜４１０℃で行うと１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンが高収率で得られる。また、焼成体触媒がＣｒ、Ｚｎ、およびＮｉを含む金属フッ化物の場合、気相反応を２９０℃〜３３０℃で行うと１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンが高収率で得られる。また、焼成体触媒がＣｒ、Ｚｎ、およびＡｌを含む金属フッ化物の場合、気相反応を２９０℃〜４１０℃で行うと１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンが高収率で得られる。
【００１７】
また、焼成体触媒がＣｒ、Ｚｎ、およびＬａを含む金属フッ化物の場合、気相反応を３３０℃〜４１０℃で行うと１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンが高収率で得られる。また、焼成体触媒がＣｒ、Ｚｎ、およびＷを含む金属フッ化物の場合、気相反応を２９０℃〜３３０℃で行うと１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンが高収率で得られる。原料とフッ化水素が焼成体触媒と接触する時間、すなわち接触時間は１０秒〜５０秒が好ましく、１２秒〜５０秒がより好ましい。１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンが高収率で得られるからである。
【００１８】
焼成体触媒は下記のようにして調製できる。まず、Ｃｒ化合物と、Ｚｎ化合物と、Ｍｇ化合物、Ｎｉ化合物、Ａｌ化合物、Ｆｅ化合物、Ｌａ化合物、Ｓｍ化合物、Ｃｏ化合物、Ｗ化合物およびＭｏ化合物から選ばれる一種以上の金属化合物を含む水溶液を作製する。つぎに、共沈法によって、この水溶液から沈殿物を得る。そして、この沈殿物を、例えば２００℃〜４００℃で４時間〜８時間焼成して触媒前駆体を得る。つぎに、例えば３００℃〜５００℃の加熱下で、この触媒前駆体にフッ化水素を例えば２時間〜４時間接触させて焼成体触媒を得る。
【００１９】
焼成体触媒の原料であるＣｒ化合物、Ｚｎ化合物、Ｍｇ化合物、Ｎｉ化合物、Ａｌ化合物、Ｆｅ化合物、Ｌａ化合物、Ｓｍ化合物、Ｃｏ化合物、Ｗ化合物、およびＭｏ化合物として、例えばＣｒＣｌ3、Ｚｎ(ＮＯ3)2・６Ｈ2Ｏ、Ｍｇ(ＮＯ3)2・６Ｈ2Ｏ、Ｎｉ(ＮＯ3)2・６Ｈ2Ｏ、ＮｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏ、Ａｌ(ＮＯ3)3・９Ｈ2Ｏ、ＦｅＣｌ3、Ｌａ(ＮＯ3)3・６Ｈ2Ｏ、Ｓｍ(ＮＯ3)3、Ｃｏ(ＮＯ3)3・６Ｈ2Ｏ、(ＮＨ4)10Ｗ12Ｏ41・ｘＨ2Ｏ、および(ＮＨ4)6Ｍｏ7Ｏ24がそれぞれ挙げられるが、これらに限定されない。
【実施例１】
【００２０】
（Ｃｒ−Ｚｎ−Ｍｇ系触媒の調製）
まず、２３８.７ｇの１０質量％ＣｒＣｌ3水溶液と、４.３ｇのＭｇ(ＮＯ3)2・６Ｈ2Ｏと、３.０ｇのＺｎ(ＮＯ3)2・６Ｈ2Ｏを混合した。つぎに、この混合溶液にアンモニア水を加えて、共沈法により水酸化物を得た。そして、この水酸化物を３５０℃で３６０分間焼成して触媒前駆体を得た。つぎに、内径１０ｍｍ、長さ３００ｍｍのニッケル合金(インコネル(商標))製の反応管内にこの触媒前駆体１９.３ｇを入れ、反応管内を４００℃に保ちながら、反応管内にフッ化水素を４時間流通させた。その後、窒素を反応管内に流通させて、残ったフッ化水素を除去して焼成体触媒を得た。得られた触媒はＣｒ、Ｚｎ、およびＭｇを含む金属フッ化物であった。
【００２１】
（１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンのフッ素化）
まず、上記で得られた触媒を反応管内に充填した。つぎに、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素(森田化学工業社製)を、１５０℃に保った気化器を経由させて、表１に示す各温度の反応管内に導入した。なお、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの物質量に対するフッ化水素の物質量の比は２０とした。また、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンは、例えば特許文献３に記載された１−クロロヘプタフルオロシクロペンテンの製造方法で得られる副生成物を分留して得られる。
【００２２】
なお、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素が触媒と接触している時間は１２秒であった。そして、反応管から流出した生成物を３０℃の水流で洗浄して、生成物からフッ化水素と塩化水素を除去して精製した。この精製した生成物をガスクロマトグラフ(島津製作所製、ＧＣ−１７ａ)で分析した。その結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
0006623476.tif 000003
【００２４】
表１に示すように、３３０℃〜４１０℃で気相反応を行うと、目的物である物質Ｆ７−１の収率が高くなることがわかった。この温度範囲でも、特に３３０℃〜３７０℃で気相反応を行うと、物質Ｆ７−１の収率が極めて高くなることがわかった。
【実施例２】
【００２５】
（Ｃｒ−Ｚｎ−Ｎｉ系触媒の調製）
まず、２４０.５ｇの１０質量％ＣｒＣｌ3水溶液と、２.０ｇのＮｉ(ＮＯ3)2・６Ｈ2Ｏと、３.５ｇのＺｎ(ＮＯ3)2・６Ｈ2Ｏを混合した。つぎに、この混合溶液にアンモニア水を加えて、共沈法により水酸化物を得た。そして、この水酸化物を３５０℃で３６０分間焼成して触媒前駆体を得た。つぎに、実施例１と同じ反応管内にこの触媒前駆体１８.６ｇを入れ、反応管内を４００℃に保ちながら、反応管内にフッ化水素を４時間流通させた。その後、窒素を反応管内に流通させて、残ったフッ化水素を除去して焼成体触媒を得た。得られた触媒はＣｒ、Ｚｎ、およびＮｉを含む金属フッ化物であった。
【００２６】
（１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンのフッ素化）
まず、上記で得られた触媒を反応管内に充填した。つぎに、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素を、１５０℃に保った気化器を経由させて、表２に示す各温度の反応管内に導入した。なお、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの物質量に対するフッ化水素の物質量の比は２０とした。また、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素が触媒と接触している時間は１２秒であった。そして、反応管から流出した生成物を３０℃の水流で洗浄して、生成物からフッ化水素と塩化水素を除去して精製した。この精製した生成物をガスクロマトグラフ(島津製作所製、ＧＣ−１７ａ)で分析した。その結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】
0006623476.tif 000004
【００２８】
表２に示すように、実施例１と異なる触媒を用いた場合でも、２９０℃〜４１０℃で気相反応を行うと、目的物である物質Ｆ７−１の収率が高くなることがわかった。この温度範囲でも、特に２９０℃〜３３０℃で気相反応を行うと、物質Ｆ７−１の収率が極めて高くなることがわかった。
【実施例３】
【００２９】
（Ｃｒ−Ｚｎ−Ａｌ系触媒の調製）
まず、２３７.４ｇの１０質量％ＣｒＣｌ3水溶液と、５.６ｇのＡｌ(ＮＯ3)3・９Ｈ2Ｏと、３.０ｇのＺｎ(ＮＯ3)2・６Ｈ2Ｏを混合した。つぎに、この混合溶液にアンモニア水を加えて、共沈法により水酸化物を得た。そして、この水酸化物を３５０℃で３６０分間焼成して触媒前駆体を得た。つぎに、実施例１と同じ反応管内にこの触媒前駆体２０.５ｇを入れ、反応管内を４００℃に保ちながら、反応管内にフッ化水素を４時間流通させた。その後、窒素を反応管内に流通させて、残ったフッ化水素を除去して触媒を得た。得られた触媒はＣｒ、Ｚｎ、およびＡｌを含む金属フッ化物であった。
【００３０】
（１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンのフッ素化）
まず、上記で得られた触媒を反応管内に充填した。つぎに、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素を、１５０℃に保った気化器を経由させて、表３に示す各温度の反応管内に導入した。なお、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの物質量に対するフッ化水素の物質量の比は２０とした。また、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素が触媒と接触している時間は１２秒であった。そして、反応管から流出した生成物を３０℃の水流で洗浄して、生成物からフッ化水素と塩化水素を除去して精製した。この精製した生成物をガスクロマトグラフ(島津製作所製、ＧＣ−１７ａ)で分析した。その結果を表３に示す。
【００３１】
【表３】
0006623476.tif 000005
【００３２】
表３に示すように、実施例１および実施例２と異なる触媒を用いた場合でも、２９０℃〜４１０℃で気相反応を行うと、目的物である物質Ｆ７−１の収率が高くなることがわかった。
【実施例４】
【００３３】
（Ｃｒ−Ｚｎ−Ｎｉ系触媒の調製）
まず、２３９.５ｇの１０質量％ＣｒＣｌ3水溶液と、３.５ｇのＮｉＣｌ2・６Ｈ2Ｏと、３.０ｇのＺｎ(ＮＯ3)2・６Ｈ2Ｏを混合した。つぎに、この混合溶液に、アンモニア水を加えて、共沈法により水酸化物を得た。そして、この水酸化物を３５０℃で３６０分間焼成して触媒前駆体を得た。つぎに、実施例１と同じ反応管内にこの触媒前駆体２２.４ｇを入れ、反応管内を４００℃に保ちながら、反応管内にフッ化水素を４時間流通させた。その後、窒素を反応管内に流通させて、残ったフッ化水素を除去して触媒を得た。得られた触媒はＣｒ、Ｚｎ、およびＮｉを含む金属フッ化物であった。
【００３４】
（１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンのフッ素化）
まず、上記で得られた触媒を反応管内に充填した。つぎに、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素を、１５０℃に保った気化器を経由させて、表４に示す各温度の反応管内に導入した。なお、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの物質量に対するフッ化水素の物質量の比は２０とした。また、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素が触媒と接触している時間は１２秒であった。そして、反応管から流出した生成物を３０℃の水流で洗浄して、生成物からフッ化水素と塩化水素を除去して精製した。この精製した生成物をガスクロマトグラフ(島津製作所製、ＧＣ−１７ａ)で分析した。その結果を表４に示す。
【００３５】
【表４】
0006623476.tif 000006
【００３６】
表４に示すように、実施例１〜実施例３と異なる触媒を用いた場合でも、２９０℃〜４１０℃で気相反応を行うと、目的物である物質Ｆ７−１の収率が高くなることがわかった。この温度範囲でも、特に２９０℃〜３３０℃で気相反応を行うと、物質Ｆ７−１の収率が極めて高くなることがわかった。
【実施例５】
【００３７】
（Ｃｒ−Ｚｎ−Ｆｅ系触媒の調製）
まず、２３９.２ｇの１０質量％ＣｒＣｌ3水溶液と、６.５ｇのＦｅＣｌ3と、３.０ｇのＺｎ(ＮＯ3)2・６Ｈ2Ｏを混合した。つぎに、この混合溶液に、アンモニア水を加えて、共沈法により水酸化物を得た。そして、この水酸化物を３５０℃で３６０分間焼成してＣｒ系触媒前駆体を得た。つぎに、実施例１と同じ反応管内にこの触媒前駆体１９.６ｇを入れ、反応管内を４００℃に保ちながら、反応管内にフッ化水素を４時間流通させた。その後、窒素を反応管内に流通させて、残ったフッ化水素を除去して触媒を得た。得られた触媒はＣｒ、Ｚｎ、およびＦｅを含む金属フッ化物であった。
【００３８】
（１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンのフッ素化）
まず、上記で得られた触媒を反応管内に充填した。つぎに、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素を、１５０℃に保った気化器を経由させて、表５に示す各温度の反応管内に導入した。なお、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの物質量に対するフッ化水素の物質量の比を２０とした。また、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素が触媒と接触している時間は１２秒であった。そして、反応管から流出した生成物を３０℃の水流で洗浄して、生成物からフッ化水素と塩化水素を除去して精製した。この精製した生成物をガスクロマトグラフ(島津製作所製、ＧＣ−１７ａ)で分析した。その結果を表５に示す。
【００３９】
【表５】
0006623476.tif 000007
【００４０】
表５に示すように、実施例１〜実施例４と異なる触媒を用いた場合でも、２９０℃〜４１０℃で気相反応を行うと、目的物である物質Ｆ７−１の収率が高くなることがわかった。この温度範囲でも、特に２９０℃〜３７０℃で気相反応を行うと、物質Ｆ７−１の収率が極めて高くなることがわかった。
【実施例６】
【００４１】
（Ｃｒ−Ｚｎ−Ｌａ系触媒の調製）
まず、２３８.７ｇの１０質量％ＣｒＣｌ3水溶液と、５.５ｇのＬａ(ＮＯ3)3・６Ｈ2Ｏと、３.０ｇのＺｎ(ＮＯ3)2・６Ｈ2Ｏを混合した。つぎに、この混合溶液に、アンモニア水を加えて、共沈法により水酸化物を得た。そして、この水酸化物を３５０℃で３６０分間焼成してＣｒ系触媒前駆体を得た。つぎに、実施例１と同じ反応管内にこの触媒前駆体１９.６ｇを入れ、反応管内を４００℃に保ちながら、反応管内にフッ化水素を４時間流通させた。その後、窒素を反応管内に流通させて、残ったフッ化水素を除去して触媒を得た。得られた触媒はＣｒ、Ｚｎ、およびＬａを含む金属フッ化物であった。
【００４２】
（１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンのフッ素化）
まず、上記で得られた触媒を反応管内に充填した。つぎに、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素を、１５０℃に保った気化器を経由させて、表６に示す各温度の反応管内に導入した。なお、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの物質量に対するフッ化水素の物質量の比を２０とした。また、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素が触媒と接触している時間は１２秒であった。そして、反応管から流出した生成物を３０℃の水流で洗浄して、生成物からフッ化水素と塩化水素を除去して精製した。この精製した生成物をガスクロマトグラフ(島津製作所製、ＧＣ−１７ａ)で分析した。その結果を表６に示す。
【００４３】
【表６】
0006623476.tif 000008
【００４４】
表６に示すように、実施例１〜実施例５と異なる触媒を用いた場合でも、３３０℃〜４１０℃で気相反応を行うと、目的物である物質Ｆ７−１の収率が高くなることがわかった。
【実施例７】
【００４５】
（Ｃｒ−Ｚｎ−Ｓｍ系触媒の調製）
まず、２３８.７ｇの１０質量％ＣｒＣｌ3水溶液と、３.３ｇのＳｍ(ＮＯ3)3と、３.０ｇのＺｎ(ＮＯ3)2・６Ｈ2Ｏを混合した。つぎに、この混合溶液に、アンモニア水を加えて、共沈法により水酸化物を得た。そして、この水酸化物を３５０℃で３６０分間焼成してＣｒ系触媒前駆体を得た。つぎに、実施例１と同じ反応管内にこの触媒前駆体１９.６ｇを入れ、反応管内を４００℃に保ちながら、反応管内にフッ化水素を４時間流通させた。その後、窒素を反応管内に流通させて、残ったフッ化水素を除去して触媒を得た。得られた触媒はＣｒ、Ｚｎ、およびＳｍを含む金属フッ化物であった。
【００４６】
（１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンのフッ素化）
まず、上記で得られた触媒を反応管内に充填した。つぎに、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素を、１５０℃に保った気化器を経由させて、表７に示す各温度の反応管内に導入した。なお、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの物質量に対するフッ化水素の物質量の比を２０とした。また、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素が触媒と接触している時間は１２秒であった。そして、反応管から流出した生成物を３０℃の水流で洗浄して、生成物からフッ化水素と塩化水素を除去して精製した。この精製した生成物をガスクロマトグラフ(島津製作所製、ＧＣ−１７ａ)で分析した。その結果を表７に示す。
【００４７】
【表７】
0006623476.tif 000009
【００４８】
表７に示すように、実施例１〜実施例６と異なる触媒を用いた場合でも、３３０℃〜４１０℃で気相反応を行うと、目的物である物質Ｆ７−１の収率が高くなることがわかった。この温度範囲でも、特に３３０℃で気相反応を行うと、物質Ｆ７−１の収率が極めて高くなることがわかった。
【実施例８】
【００４９】
（Ｃｒ−Ｚｎ−Ｃｏ系触媒の調製）
まず、２３８.７ｇの１０質量％ＣｒＣｌ3水溶液と、４.８ｇのＣｏ(ＮＯ3)3・６Ｈ2Ｏと、３.０ｇのＺｎ(ＮＯ3)2・６Ｈ2Ｏを混合した。つぎに、この混合溶液に、アンモニア水を加えて、共沈法により水酸化物を得た。そして、この水酸化物を３５０℃で３６０分間焼成してＣｒ系触媒前駆体を得た。つぎに、実施例１と同じ反応管内にこの触媒前駆体１９.６ｇを入れ、反応管内を４００℃に保ちながら、反応管内にフッ化水素を４時間流通させた。その後、窒素を反応管内に流通させて、残ったフッ化水素を除去して触媒を得た。得られた触媒はＣｒ、Ｚｎ、およびＣｏを含む金属フッ化物であった。
【００５０】
（１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンのフッ素化）
まず、上記で得られた触媒を反応管内に充填した。つぎに、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素を、１５０℃に保った気化器を経由させて、表８に示す各温度の反応管内に導入した。なお、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの物質量に対するフッ化水素の物質量の比を２０とした。また、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素が触媒と接触している時間は１２秒であった。そして、反応管から流出した生成物を３０℃の水流で洗浄して、生成物からフッ化水素と塩化水素を除去して精製した。この精製した生成物をガスクロマトグラフ(島津製作所製、ＧＣ−１７ａ)で分析した。その結果を表８に示す。
【００５１】
【表８】
0006623476.tif 000010
【００５２】
表８に示すように、実施例１〜実施例７と異なる触媒を用いた場合でも、２９０℃〜４１０℃で気相反応を行うと、目的物である物質Ｆ７−１の収率が高くなることがわかった。この温度範囲でも、特に２９０℃で気相反応を行うと、物質Ｆ７−１の収率が極めて高くなることがわかった。
【実施例９】
【００５３】
（Ｃｒ−Ｚｎ−Ｗ系触媒の調製）
まず、２３８.７ｇの１０質量％ＣｒＣｌ3水溶液と、５.４ｇの(ＮＨ4)10Ｗ12Ｏ41・ｘＨ2Ｏと、３.０ｇのＺｎ(ＮＯ3)2・６Ｈ2Ｏを混合した。つぎに、この混合溶液に、アンモニア水を加えて、共沈法により水酸化物を得た。そして、この水酸化物を３５０℃で３６０分間焼成してＣｒ系触媒前駆体を得た。つぎに、実施例１と同じ反応管内にこの触媒前駆体１９.６ｇを入れ、反応管内を４００℃に保ちながら、反応管内にフッ化水素を４時間流通させた。その後、窒素を反応管内に流通させて、残ったフッ化水素を除去して触媒を得た。得られた触媒はＣｒ、Ｚｎ、およびＷを含む金属フッ化物であった。
【００５４】
（１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンのフッ素化）
まず、上記で得られた触媒を反応管内に充填した。つぎに、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素を、１５０℃に保った気化器を経由させて、表９に示す各温度の反応管内に導入した。なお、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの物質量に対するフッ化水素の物質量の比を２０とした。また、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素が触媒と接触している時間は１２秒であった。そして、反応管から流出した生成物を３０℃の水流で洗浄して、生成物からフッ化水素と塩化水素を除去して精製した。この精製した生成物をガスクロマトグラフ(島津製作所製、ＧＣ−１７ａ)で分析した。その結果を表９に示す。
【００５５】
【表９】
0006623476.tif 000011
【００５６】
表９に示すように、実施例１〜実施例８と異なる触媒を用いた場合でも、２９０℃〜４１０℃で気相反応を行うと、目的物である物質Ｆ７−１の収率が高くなることがわかった。この温度範囲でも、特に２９０℃〜３３０℃で気相反応を行うと、物質Ｆ７−１の収率が極めて高くなることがわかった。
【実施例１０】
【００５７】
（Ｃｒ−Ｚｎ−Ｍｏ系触媒の調製）
まず、２３８.７ｇの１０質量％ＣｒＣｌ3水溶液と、４.３ｇの(ＮＨ4)6Ｍｏ7Ｏ24と、３.０ｇのＺｎ(ＮＯ3)2・６Ｈ2Ｏを混合した。つぎに、この混合溶液に、アンモニア水を加えて、共沈法により水酸化物を得た。そして、この水酸化物を３５０℃で３６０分間焼成してＣｒ系触媒前駆体を得た。つぎに、実施例１と同じ反応管内にこの触媒前駆体１９.６ｇを入れ、反応管内を４００℃に保ちながら、反応管内にフッ化水素を４時間流通させた。その後、窒素を反応管内に流通させて、残ったフッ化水素を除去して触媒を得た。得られた触媒はＣｒ、Ｚｎ、およびＭｏを含む金属フッ化物であった。
【００５８】
（１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンのフッ素化）
まず、上記で得られた触媒を反応管内に充填した。つぎに、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素を、１５０℃に保った気化器を経由させて、表１０に示す各温度の反応管内に導入した。なお、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの物質量に対するフッ化水素の物質量の比を２０とした。また、１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素が触媒と接触している時間は１２秒であった。そして、反応管から流出した生成物を３０℃の水流で洗浄して、生成物からフッ化水素と塩化水素を除去して精製した。この精製した生成物をガスクロマトグラフ(島津製作所製、ＧＣ−１７ａ)で分析した。その結果を表１０に示す。
【００５９】
【表１０】
0006623476.tif 000012
【００６０】
表１０に示すように、実施例１〜実施例９と異なる触媒を用いた場合でも、２９０℃〜４１０℃で気相反応を行うと、目的物である物質Ｆ７−１の収率が高くなることがわかった。この温度範囲でも、特に２９０℃で気相反応を行うと、物質Ｆ７−１の収率が極めて高くなることがわかった。
【実施例１１】
【００６１】
（１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンのフッ素化：ＨＦ／物質Ｆ６−１３変化）
触媒調製工程で触媒前駆体が入った反応管内を２００℃に保ちながらフッ化水素を流通させたこと、フッ素化工程で反応管内の温度を２９０℃に固定したこと、および１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンの物質量に対するフッ化水素の物質量の比(ＨＦ／物質Ｆ６−１３)を表１１に示すように変化させたことを除いて、実施例１と同様の方法で１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンをフッ素化した。その結果を表１１に示す。表１１に示すように、ＨＦ／物質Ｆ６−１３が２０〜５０のときに、目的物である物質Ｆ７−１の収率が高くなることがわかった。
【００６２】
【表１１】
0006623476.tif 000013
【実施例１２】
【００６３】
（１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンのフッ素化：接触時間変化）
触媒調製工程で触媒前駆体が入った反応管内を３００℃に保ちながらフッ化水素を流通させたこと、フッ素化工程で反応管内の温度を２９０℃に固定したこと、および１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンとフッ化水素が触媒と接触している時間(接触時間)を表１２に示すように変化させたことを除いて、実施例１と同様の方法で１，３−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンをフッ素化した。その結果を表１２に示す。表１２に示すように、接触時間が２秒でも目的物であるＦ７−１は得られ、接触時間が１５秒〜５０秒であると、物質Ｆ７−１の収率が高くなることがわかった。
【００６４】
【表１２】
0006623476.tif 000014
【実施例１３】
【００６５】
(１，４−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンのフッ素化)
原料として１，４−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンを用いたことを除いて、実施例１と同様の方法で１，４−ジクロロヘキサフルオロシクロペンテンをフッ素化した。その結果を表１３に示す。表１３に示すように、実施例１と異なる原料を用いた場合でも、２９０℃〜４１０℃で気相反応を行うと、目的物である物質Ｆ７−１の収率が高くなることがわかった。この温度範囲でも、特に２９０℃〜３３０℃で気相反応を行うと、物質Ｆ７−１の収率が極めて高くなることがわかった。
【００６６】
【表１３】
0006623476.tif 000015