(57)【要約】  本発明は、ジェットループ反応器中の水性塩基を使用して、少なくとも１つの塩素化アルカンから少なくとも１つの塩素化アルケンを調製するためのプロセスを提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの塩素化アルカンから少なくとも１つの塩素化アルケンを製造する方法であって、少なくとも１つの塩素化アルカン及び水性塩基を含む反応混合物を形成すること、並びに、少なくとも１つの塩素化アルケンを含む反応生成物を形成することを含み、前記方法をジェットループ反応器中で実行する、方法。
【請求項２】
前記ジェットループ反応器が、頂部、底部及び直径を有する通気管、前記通気管の頂部付近のノズル、及び前記通気管の底部の下方の衝突板を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記反応器の直径に対する前記反応器の高さの比が少なくとも５であり、前記反応器の直径に対する前記通気管の高さの比が少なくとも４である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記反応器の内径に対する前記通気管の内径の比が少なくとも０．６である、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記反応器の直径に対するノズルの内径の比が少なくとも０．０２である、請求項２〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記反応器の内径に対する前記衝突板の直径の比が０．９未満である、請求項２〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの塩素化アルカンはＣ２〜Ｃ６アルカンを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの塩素化アルカンは塩素化プロパン又は塩素化エタンを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つの塩素化アルカンが、二塩素化プロパン、三塩素化プロパン、四塩素化プロパン、五塩素化プロパン、六塩素化プロパン、四塩素化エタン、三塩素化エタン、二塩素化エタン及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記塩素化アルカンは、1,1,1,3-テトラクロロプロパン、1,1,1,2,3-ペンタクロロプロパン又は1,1,1,3,3-ペンタクロロプロパンを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの塩素化アルケンは、塩素化プロペン又は塩素化エテンを含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記塩素化アルケンは、一塩素化プロペン、二塩素化プロペン、三塩素化プロペン、四塩素化プロペン、五塩素化プロペン又はそれらの組合せを含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記塩素化アルケンは、１，1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン又はこれらの組合せを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記塩素化アルケンは、1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン又はそれらの組合せを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記塩素化アルケンは、1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン又はそれらの組合せを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記水性塩基が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム及びそれらの組合せからなる群から選択される１つ以上の塩基を含む水溶液である、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記塩基は水酸化ナトリウムを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記水性塩基の濃度が約５重量％〜約５０重量％である、請求項１〜１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
前記水性塩基の濃度が約５重量％〜約１０重量％である、請求項１〜１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
前記水性塩基が、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ２又はそれらの組合せを含む１つ以上のハロゲン化物の塩をさらに含む、請求項１〜１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
前記水性塩基中のハロゲン化物の塩の濃度が、最大で飽和濃度である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記水性塩基が、隔膜セル、膜セル及びそれらの組合せからなる群から選択される１つ以上のセル流出物に由来する、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
第四級アンモニウム塩相間移動剤が触媒として使用される、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記触媒がAliquat 336である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記触媒の濃度が、０．０５重量％を超え、５重量％未満である、請求項２３又は２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記ジェットループ反応器が、１つ以上のノズル、１つ以上の通気管、任意に１つ以上の供給ライン、任意に１つ以上の生成物出口、任意に１つ以上の衝突板、任意に１つ以上の外部回路及び任意にさらなる構造を含む、請求項１〜２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
ノズル出口ジェット速度が約１ｍ／秒を超える、請求項１〜２６のいずれかに記載の方法。
【請求項２８】
前記ジェット速度が１０ｍ／秒を超える、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記ジェットループ反応器が、任意に再循環を伴い、バッチ、セミバッチ又は連続プロセルによって操作される、請求項１〜２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記方法が連続プロセスである、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記ジェットループ反応器が、２つ以上のジェットループ反応器；１つ以上のジェットループ反応器及び１つ以上のジェットゾーンループ反応器；１つ以上のジェットループ反応器及び１つ以上のエアリフトループ反応器；又は、１つ以上のジェットループ反応器及び１つ以上の撹拌槽を含む一連の反応器に組み込まれる、請求項１〜３０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３２】
前記反応生成物が前記反応混合物から分離されて底部流を形成し、前記底部流の少なくとも一部分が再循環流により前記反応器に再循環される、請求項１〜３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
少なくとも１つの塩素化アルカン、水性塩基又は両者を含む新鮮供給物が、前記反応器に供給される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記再循環流が再循環流質量流量で反応器に供給され、前記新鮮供給物が新鮮供給物質量流量で反応器に供給され、新鮮供給物に対する再循環供給物の質量比が１以上である、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記方法の温度が約２０℃〜約１２０℃である、請求項１〜３４のいずれかに記載の方法。
【請求項３６】
前記方法の圧力が約０ｐｓｉｇ〜約１０００ｐｓｉｇである、請求項１〜３５のいずれかに記載の方法。
【請求項３７】
前記方法の選択率が少なくとも７０％である、請求項１〜３６のいずれかに記載の方法。
【請求項３８】
前記方法の転換率が少なくとも５０％である、請求項１〜３７のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】
前記方法が、1,1,3-トリクロロプロペン及び3,3,3-トリクロロプロペンを含む塩素化アルケンを形成するための、５〜２０重量％のＮａＯＨ、ＫＯＨ又はそれらの組合せ及び最大で飽和塩を含む水性塩基を用いた1,1,1,3-テトラクロロプロパンの苛性分解を含み、前記方法をジェットループ反応器中で実行する、請求項１〜３８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４０】
前記方法が、1,1,2,3-トリクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン及びそれらの組合せを含む塩素化アルケンを形成するための、５〜２０重量％のＮａＯＨ、ＫＯＨ又はそれらの組合せ及び最大で飽和塩を含む水性塩基を用いた1,1,1,2,3-ペンタクロロプロパン（２４０ＤＢ）の苛性分解を含み、前記方法をジェットループ反応器中で実行する、請求項１〜３８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４１】
前記方法が、1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン及びそれらの組合せを含む塩素化アルケンを形成するための、５〜２０重量％のＮａＯＨ、ＫＯＨ又はそれらの組合せ及び最大で飽和塩を含む水性塩基を用いた1,1,1,3,3-ペンタクロロプロパン（２４０ＦＡ）の苛性分解を含み、前記方法をジェットループ反応器中で実行する、請求項１〜３８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４２】
前記方法が約４０℃〜約１２０℃の温度で実施される、請求項３９〜４１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４３】
前記塩素化アルケンが精製される、請求項３９〜４１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４４】
前記塩素化アルケンがフッ素化生成物に変換される、請求項１〜４３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４５】
前記ノズル出口が、前記通気管の頂部の上方又は下方で、前記通気管の１直径分の長さ内に配置される、請求項２〜４４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４６】
前記ノズル出口が前記通気管の頂部にある、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記ノズルからの流れが、前記通気管の頂部内で、下の方に向けられる、請求項４５又は４６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、塩素化アルケンを調製するためのプロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
塩素化アルケンは、農産物、医薬品、洗浄溶媒、ゴム、シリコーン、及び冷却剤を含む多くの製品にとって有用な中間体である。クロロアルケンを調製するための１つの方法は、触媒を用いて塩素化アルカンを脱塩化水素化することを伴う。一般的な脱塩化水素触媒としては、リガンドと複合されないＦｅＣｌ３又はＡｌＣｌ３などのルイス酸が挙げられる。リガンドは、脱塩化水素反応の反応速度及び収率を低下させる可能性がある。これらの触媒は、良好な収率で塩素化アルケンを提供するのに有用である。それでもなお、塩素化アルケンから触媒を除去するためにさらなる精製プロトコルが必要であり、これは、後のプロセスを妨げ、コストを増加させる可能性がある。
【０００３】
塩素化アルケンを生成するための別の方法は、脱塩化水素プロセスにおいて塩素化アルカンを水性塩基と接触させることを含む。一般に、これらのプロセスは効率的であるが、アルコールなどの供溶媒が有機相及び水相の混和性をもたらす。共溶媒を使用しないプロセスが開発されているが、それらは非効率的であり、さらなる分離ステップを必要とし、これにより塩素化アルケンの収率が低下する。
【０００４】
上記の塩基脱塩化水素プロセスの改善は、相間移動触媒を使用して、有機相及び水相の混和性を強化し、脱塩化水素反応の反応速度を高める。しかし、相間移動触媒は高価であり、それらは一般的にパージされて廃棄され、これにより追加の相間移動触媒を購入する必要がある。これは、塩基脱塩化水素プロセスの全体的なコストを増加させる。
【０００５】
高められた反応速度、低い単位製造コスト、高い純度を有し、かつ未反応の塩素化アルカン及び／又は試薬の再循環を含む効率的な再循環戦略を可能にする、塩素化アルケンを調製するためのプロセスを開発することが望ましい。
【発明の概要】
【０００６】
本明細書では、ジェットループ反応器中で塩素化アルカンを脱塩化水素化するためのプロセスが提供される。明確にするために、本明細書に記載の全ての脱塩化水素反応は、ジェットループ反応器中で実施される。プロセスは、少なくとも１つの塩素化アルカンを水性塩基で処理して、少なくとも１つの塩素化アルケンを形成することを含む。当業者に容易に明らかであるように、塩素化アルケン生成物（複数可）は、脱塩化水素反応に供される塩素化アルカン（複数可）に依存する。
【０００７】
本明細書において、別の態様では、1,1,1,3-テトラクロロプロパンを脱塩化水素化するプロセスが提供される。プロセスは、1,1,1,3-テトラクロロプロパンを、５〜２０重量％のＮａＯＨ、ＫＯＨ、又はそれらの組合せを含む水性塩基で処理して、1,1,3-トリクロロプロペン及び3,3,3-トリクロロプロペンを形成することを含む。水性塩基は、ＮａＣｌなどの最大で飽和重量％のハロゲン化物塩を含有してもよい。
【０００８】
本明細書において、さらなる態様では、1,1,1,2,3-ペンタクロロプロパン（２４０ＤＢ）を、５〜２０重量％のＮａＯＨ、ＫＯＨ、又はそれらの組合せを含む水性塩基で脱塩化水素化して、1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、及びそれらの組合せを含む塩素化アルケンを形成するプロセスが提供される。水性塩基は、ＮａＣｌなどの最大で飽和重量％のハロゲン化物塩を含有してもよい。
【０００９】
本明細書において、さらに別の態様では、1,1,1,3,3-ペンタクロロプロパン（２４０ＦＡ）を、５〜２０重量％のＮａＯＨ、ＫＯＨ、又はそれらの組合せを含む水性塩基で脱塩化水素化して、1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン、及びそれらの組合せを含む塩素化アルケンを形成するプロセスが提供される。水性塩基は、ＮａＣｌなどの最大で飽和重量％のハロゲン化物塩を含有してもよい。
【００１０】
本発明の他の特徴及び反復は、以下でより詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】二相ノズルと、通気管と、通気管より下の衝突板とを有するジェットループ反応器の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書において、ジェットループ反応器中で行われる脱塩化水素プロセスが開示される。プロセスは、少なくとも１つの塩素化アルカンを脱塩化水素化して、少なくとも１つの塩素化アルケンを形成する。一般に、プロセスは、水性塩基を利用する。
【００１３】
（Ｉ）塩素化アルケンを調製するためのプロセス
少なくとも１つの塩素化アルカンから少なくとも１つの塩素化アルケンを調製するためのプロセスは、少なくとも１つの塩素化アルカンを水性塩基で処理して、少なくとも１つの塩素化アルケンを形成することを含む。以下に記載のプロセス条件下で、高収率の塩素化アルケンが得られる。
【００１４】
（ａ）塩素化アルカン
このプロセスで有用な少なくとも１つの塩素化アルカンは、Ｃ２〜Ｃ６塩素化アルカンであり得る。少なくとも１つの塩素化アルカンは、二塩素化プロパン、三塩素化プロパン、四塩素化プロパン、五塩素化プロパン、六塩素化プロパン、四塩素化エタン、三塩素化エタン、二塩素化エタン、及びそれらの組合せからなる群から選択されてもよい。トリクロロプロパン、テトラクロロプロパン、ペンタクロロプロパン、及びヘキサクロロプロパンの非限定的な例としては、1,1-ジクロロプロパン、1,2-ジクロロプロパン、1,3-ジクロロプロパン、1,1,1-トリクロロプロパン、1,1,2-トリクロロプロパン、1,2,2-トリクロロプロパン、1,2,3-トリクロロプロパン、1,1,1,2-テトラクロロプロパン、1,1,2,2-テトラクロロプロパン、1,1,1,3-テトラクロロプロパン、1,1,2,3-テトラクロロプロパン、1,1,3,3-テトラクロロプロパン、1,1,1,2,3-ペンタクロロプロパン、1,1,2,3,3-ペンタクロロプロパン、1,1,2,2,3-ペンタクロロプロパン、1,1,1,3,3-ペンタクロロプロパン、1,1,1,3,3,3-ヘキサクロロプロパン、1,1,2,2,3,3-ヘキサクロロプロパン、又はそれらの組合せが挙げられる。
【００１５】
好ましい実施形態において、少なくとも１つの塩素化アルカンは、塩素化プロパン又は塩素化エタンを含む。一実施形態において、少なくとも１つの塩素化アルカンは、1,1,1,3-テトラクロロプロパン（２５０ＦＢ）、1,1,1,2,3-ペンタクロロプロパン（２４０ＤＢ）、又は1,1,1,3,3-ペンタクロロプロパン（２４０ＦＡ）を含む。
【００１６】
これらの塩素化アルカンを調製するための１つの方法は、テロメリゼーションプロセスによるものである。プロセスでは、四塩化炭素（Ｔｅｔ）、アルケン又は塩素化アルケン、金属鉄、塩化第二鉄、及び／又は塩化第一鉄を含む触媒系、並びにトリアルキルホスフェート及び／又はトリアルキルホスファイトが接触させられて、塩素化アルカンを生成する。例示例として、上記のテロメリゼーションプロセスでエチレンをモノマーとして使用すると、テトラクロロプロパンが得られる。塩化ビニルをモノマーとして使用すると、ペンタクロロプロパンが得られる。当業者であれば、塩素化アルカンを調製するための他の方法を容易に把握する。
【００１７】
塩素化アルカンは、テロメリゼーション反応からの粗製の未精製生成物であっても、当業者に既知の手段によって部分的に精製されても、又は完全に精製されてもよい。塩素化アルカンの精製の１つの一般的な方法は、蒸留である。蒸留の非限定的な例は、単蒸留、フラッシュ蒸留、分別蒸留、蒸気蒸留、又は真空蒸留であり得る。必要又は所望の場合、複数の蒸留が使用されて、所望の純度レベルを達成してもよい。
【００１８】
一般に、プロセスで有用な塩素化アルカンは、１０重量％超の純度を有し得る。様々な実施形態において、塩素化アルカンの純度は、１０重量％超、３０重量％超、５０重量％超、７５重量％超、９０重量％超、９５重量％超、又は９９重量％超の純度を有し得る。原則として、より純粋な塩素化アルカンが好ましい。
【００１９】
（ｂ）水性塩基
脱塩化水素プロセスは、水性塩基を使用する。一実施形態において、水性塩基は、無機塩基であり得る。水性塩基はさらに、塩化物塩などの無機ハロゲン化物塩、及びより好ましくはＮａＣｌを含有してもよい。一実施形態において、水性塩基を含む水相は、クロロアルカリプロセスによって生成され得る。
【００２０】
無機塩基は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩基であり得る。これらのアルカリ又はアルカリ土類の塩基の非限定的な例は、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化バリウム（Ｂａ（ＯＨ）２）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、重炭酸ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）、重炭酸カリウム（ＫＨＣＯ３）、又はそれらの組合せであり得る。好ましい実施形態において、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、又はそれらの組合せであり得る。さらにより好ましくは、塩基は、水酸化ナトリウムを含む。
【００２１】
ハロゲン化物塩は、任意のアルカリ金属又はアルカリ土類金属のハロゲン化物塩であり得る。これらのアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩の塩化物塩の非限定的な例は、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化バリウム、塩化カルシウム、又はそれらの組合せからなる群から選択され得る。一実施形態において、塩は、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）、及びそれらの組合せを含んでもよい。いくつかの実施形態において、水性塩基の源は、隔膜セル、膜セル、及びそれらの組合せからなる群から選択される１つ以上のセル流出物である。好ましい実施形態において、塩化物塩は、塩化ナトリウムである。別の実施形態において、水性塩基は、ＮａＯＨと、隔膜セル内での塩化ナトリウムの電気分解による塩素アルカリプロセスから生成された少なくとも１つの塩化物塩との混合物を含む。
【００２２】
一般に、水性塩基の濃度は、５重量％〜約５０重量％の範囲であり得る。様々な実施形態において、水性塩基の量は、５重量％〜約５０重量％、７重量％〜約４０重量％、９重量％〜約３０重量％、又は１０重量％〜約２０重量％の範囲であり得る。好ましい実施形態において、水性塩基の濃度は、５重量％〜約１０重量％の範囲であり得る。
【００２３】
一般に、塩基（複数可）対塩素化アルカンのモル比は、０．１：１．０〜約２．０：１．０の範囲であり得る。様々な実施形態において、塩基（複数可）対塩素化アルカンのモル比は、０．１：１．０〜約２．０：１．０、０．５：１．０〜約１．５：１．０、又は０．９：１．０〜約１．１：１．０の範囲であり得る。好ましい実施形態において、水性塩基対塩素化アルカンのモル比は、約１．０：１．０であり得る。
【００２４】
一般に、ハロゲン化物塩の濃度は、最大で飽和重量％であり得る。様々な実施形態において、ハロゲン化物塩の濃度は、０．０１重量％超、１重量％超、１０重量％超、２０重量％超、又は好適なハロゲン化物塩の飽和限界であり得る。
【００２５】
（ｃ）塩素化アルケン
プロセスは、少なくとも１つの塩素化アルケンを生成する。様々な実施形態において、１つ以上の塩素化アルケンは、２〜６個の炭素原子を含んでもよく、直鎖、分枝鎖、又は環状であってもよい。いくつかの実施形態において、塩素化アルケンは、塩素化プロペンである。塩素化プロペンの非限定的な例としては、一塩素化プロペン、二塩素化プロペン、三塩素化プロペン、四塩素化プロペン、五塩素化プロペン、又はそれらの組合せが挙げられる。直鎖塩素化アルケンの非限定的な例としては、塩化ビニル、塩化アリル、2-クロロプロペン、3-クロロプロペン、1,3-ジクロロプロペン、2,3-ジクロロプロペン、3,3-ジクロロプロペン、1,2,3-トリクロロプロペン、1,1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン、1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2-クロロ-1-ブテン、3-クロロ-1-ブテン、2-クロロ-2-ブテン、1,4-ジクロロ-2-ブテン、3,4-ジクロロ-1-ブテン、1,3-ジクロロ-2-ブテン、2,3,4-トリクロロ-1-ブテン、1,2,3,4-テトラクロロ-2-ブテン、1,1,2,4-テトラクロロ-1-ブテン、2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエン、1-クロロ-3-メチル-2-ブテン、3-クロロ-3-メチル-ブテン、5-クロロ-1-ペンテン、4-クロロ-1-ペンテン、3-クロロ-1-ペンテン、3-クロロ-2-ペンテン、1,2-ジクロロ-1-ペンテン、1,1,5-トリクロロ-1-ペンテン、6-クロロ-1-ヘキセン、1,2-ジクロロ-1-ヘキセン、及びそれらの組合せが挙げられる。環状塩素化アルケンの非限定的な例としては、1-クロロシクロペンテン、2-クロロシクロペンテン、3-クロロシクロペンテン、1,2-ジクロロシクロペンテン、4,4-ジクロロシクロペンテン、3,4-ジクロロシクロペンテン、1-クロロ-1,3-シクロペンタジエン、2-クロロ-1,3-シクロペンタジエン、5-クロロ-1,3-シクロペンタジエン、1,2-ジクロロ-1,3-シクロペンタジエン、1,3-ジクロロ-1,3-シクロペンタジエン、1,4-ジクロロ-1,3-シクロペンタジエン、5,5-ジクロロ-1,3-シクロペンタジエン、1,2,3-トリクロロ-1,3-シクロペンタジエン、1,2,3,4-テトラクロロ-1,3-シクロペンタジエン、1-クロロ-1,3-シクロヘキサジエン、及び3-クロロ-1,4-シクロヘキシルジエンが挙げられる。当業者に明らかになるように、出発塩素化アルカンは、どの塩素化アルケン（複数可）が形成されるかを示す。
【００２６】
一実施形態において、塩素化アルケンは、1,1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン、又はそれらの組合せを含む。別の実施形態において、塩素化アルケンは、1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せを含む。さらに他の実施形態において、塩素化アルケンは、1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せを含む。
【００２７】
（ｄ）反応条件
一般に、脱塩化水素反応は、液相反応である。反応は、ジェットループ反応器中で、少なくとも１つの塩素化アルカン（精製されたもの、部分的に精製されたもの、又は未精製のもののいずれか）と水性塩基とを接触させることによって開始される。プロセスの構成成分は、任意の順序で添加されてもよい。プロセスの全構成成分は典型的には、高収率の塩素化アルケン生成物を可能にする温度で混合される。好ましくは、最小限の副生成物が形成される。
【００２８】
所望の場合、相間移動触媒が反応混合物中に含まれてもよい。相間移動触媒の非限定的な例は、第四級アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ピリジニウム塩、又はこれらの組合せであり得る。いくつかの実施形態では、相間移動触媒は、第四級アンモニウム塩であり得る。好適な塩の非限定的な例は、塩化物、臭化物、ヨウ化物、又は酢酸塩であり得る。第四級アンモニウム塩の非限定的な例は、トリオクチルメチルアンモニウムクロリド（Aliquat 336）、トリオクチルメチルアンモニウムブロミド、ジオクチルジメチルアンモニウムクロリド、ジオクチルジメチルアンモニウムブロミド、Arquad 2HT-75、ベンジルジメチルデシルアンモニウムクロリド、ベンジルジメチルデシルアンモニウムブロミド、ベンジルジメチルデシルアンモニウムヨージド、ベンジルジメチルテトラデシルアンモニウムクロリド、ジメチルジオクタデシルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムアセテート、テトラヘキシルアンモニウムクロリド、テトラオクチルアンモニウムクロリド、トリドデシルメチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラエチルアンモニウムヨージド、又はこれらの組合せであり得る。ホスホニウム塩の非限定的な例は、テトラブチルホスホニウムブロミド、ジメチルジフェニルホスホニウムヨージド、テトラメチルホスホニウムクロリド、テトラフェニルホスホニウムブロミド、トリヘキシルテトラデシルホスホニウムクロリド、又はこれらの組合せであり得る。ピリジニウム塩の非限定的な例は、塩化セチルピリジニウム、臭化ヘキサデシルピリジニウム、塩化ヘキサデシルピリジニウム一水和物、又はこれらの組合せであり得る。好ましい実施形態では、相間移動触媒は、トリオクチルメチルアンモニウムクロリド（Aliquat 336）であり得る。
【００２９】
一般に、相間移動触媒の量は、構成成分の重量に基づいて０．０５重量％〜約５．０重量％の範囲であり得る。様々な実施形態において、相間移動触媒の量は、０．０５重量％〜５重量％未満、０．１重量％〜２．５重量％、０．３重量％〜約１重量％、又は０．４重量％〜約０．７重量％の範囲であり得る。
【００３０】
当業者によって理解されるように、多数の方法が、プロセスを十分に撹拌する。一実施形態において、ジェット混合が使用される。典型的には、ジェット混合は、１つ以上のノズル、１つ以上のエダクタ、又は１つ以上のジェットループ反応器を使用して達成され得る。ジェットループ反応器の非限定的な例としては、コンパクト、衝突ジェット、及びジェットゾーンループ反応器が挙げられる。ジェットループ反応器自体及びそれらの構造は、既知である。
【００３１】
図１を参照すると、ジェットループ反応器は概して、１つ以上のノズル２、頂部、底部、及び直径を有する１つ以上の通気管３、任意に１つ以上の供給ライン４、６、任意に１つ以上の生成物出口９、任意に１つ以上の衝突板１０、任意に１つ以上の外部回路５、及び任意にさらなる構造、例えばクーラー、具体的にはジャケットクーラーを含む。外部回路５は、流出流を反応器の入口に接続し、そのため未反応の出発物質又は副生成物は、さらなる処理のために反応器に戻され得る。外部回路５は、例えば、１つ以上のポンプ７、１つ以上の計測ライン６、及び任意に１つ以上の熱交換器８を備える。
【００３２】
一実施形態において、反応器直径に対する反応器高さの比は、少なくとも５であり、反応器直径に対する通気管高さの比は、少なくとも４である。さらに、反応器内径に対する通気管内径の比は、少なくとも０．６である。
【００３３】
別の実施形態において、ノズルは内径を有し、反応器の直径に対するノズル内径の比は、少なくとも０．０２である。
【００３４】
さらに別の実施形態において、衝突板は直径を有し、反応器の内径に対する衝突板直径の比は、０．９未満である。
【００３５】
別の実施形態において、ジェットループ反応器は、１つ以上のノズル、１つ以上の通気管、任意に１つ以上の供給ライン、任意に１つ以上の生成物出口、任意に１つ以上の衝突板、任意に１つ以上の外部回路、及び任意にさらなる構造を含む。
【００３６】
再び図１を参照すると、ノズル２は、ジェットループ反応器１内に完全に又は部分的に位置してもよい。ノズル２、通気管３、及び任意に衝突板１０は、互いに対して直線的に、好ましくは垂直方向の配置で配置されてもよい。この配置により、反応混合物は、ノズル２を介した導入後、通気管３を通して搬送され、反応器底部又は衝突板１０の領域内で偏向され、反応混合物は、通気管３と反応器壁との間の領域をさらに流れ、そのため通気管３の周囲のジェットループ反応器１内で流れ３１、３２が誘導される。結果として、反応混合物は、反応器１内で循環される。
【００３７】
一実施形態において、ノズル出口は、通気管の前記頂部より上又は下の通気管の１つの直径内に配置される。別の実施形態において、ノズル出口は、通気管の頂部にある。これらの実施形態において、ノズルからの流れは、通気管の頂部へと下方に向けられる。
【００３８】
ジェットループ反応器１が複数のノズル２を有する場合、これらは、特に平行又は水平に、互いに隣り合って配置されることが好ましい。複数の通気管３が存在する場合、これらもまた、特に平行又は水平に、互いに隣り合って配置されることが好ましい。
【００３９】
１つ以上の外部回路５は、反応混合物の一部がジェットループ反応器１から除去され、ジェットループ反応器１に再循環されるときに、ジェットループ反応器１に接続されてもよい。反応混合物は、ジェットループ反応器１中の任意の位置で除去され得る。反応混合物は好ましくは、ジェットループ反応器１の底部、特に衝突板１０より下で除去される。外部回路５から、反応混合物は好ましくは、ノズル２を通してジェットループ反応器１中に再循環される。このようにして、反応混合物の均一な混合が達成され得る。さらなる出発物質が、有機供給物４又は水性供給物６を介して導入され得る。有機供給物はまた、水性供給物としてポンプ前に再循環ライン又は回路５に添加され得る。任意に、有機供給物はまた、外部回路５にも導入され得る。外部回路５に存在する反応混合物の温度は、１つ以上の熱交換器８で制御され得る。外部回路５を通る反応混合物の輸送は、１つ以上のポンプ７で達成され得る。
【００４０】
ジェットループ反応器１の構成要素は、所望の反応条件をもたらすように配置されてもよい。図１中、ノズル２出口は、わずかに上又は下に配置されるが、好ましくは通気管３の入口に配置される。
【００４１】
一般に、プロセスは、少なくとも０．１ｍ／秒の駆動ジェット速度を用いる。例えば、駆動ジェット速度は、１ｍ／秒超、好ましくは５ｍ／秒超、より好ましくは１０ｍ／秒超であり得る。
【００４２】
ジェットループ反応器は、任意に再循環を伴い、バッチ、セミバッチ、又は連続プロセスによって操作され得る。具体的には、連続プロセスは、再循環なしでも操作され得る。例示的な実施形態において、プロセスは、連続プロセスである。
【００４３】
再循環なしの連続操作において、出発物質は、反応中に有機供給物４及び水性供給物６を介して導入される。反応混合物は、生成物出口９を介して排出され、次いで生成物は、この排出反応混合物から単離され得る。連続操作において、流入質量流量は、流出質量流量に対応する必要がある。したがって、再循環なしの連続操作において、外部回路５が設置されないことが優先される。
【００４４】
セミバッチプロセス又はバッチプロセスにおいて、１つ以上の外部回路５がジェットループ反応器１上に設置されてもよい。セミバッチプロセスでは、出発物質は、有機供給物４及び水性供給物６を介して導入されるが、反応混合物は、生成物出口９を介して排出されない。バッチプロセスでは、出発物質は、反応中に有機供給物４及び水性供給物６を介して導入されず、反応混合物は、生成物出口９を介して排出されない。
【００４５】
ジェットループ反応器１を出発物質で充填すること、又は出発物質をジェットループ反応器１に導入することは、ノズル２を介して達成され得る。ノズル２として、多流体ノズル、特に２流体ノズルが優先される。２流体ノズルは、一方の入口を介して出発物質、及びもう一方の入口を介して外部回路５の反応混合物が好ましくは搬送される２つの入口と、反応混合物がジェットループ反応器１に導入される出口とを有する。
【００４６】
好ましい実施形態において、ジェットループ反応器１は、さらなる反応器を含むカスケードに組み込まれる。カスケードは、直列に接続された少なくとも２つの反応器を含む。反応混合物は、任意の位置で第１の反応器から除去され、任意の位置で第２の反応器に供給され得る。ジェットループ反応器では、反応混合物は好ましくは、第１の反応器の生成物出口９から除去され、第２の反応器中に搬送される。第２の反応器がジェットループ反応器である場合、反応混合物は好ましくは、有機供給物４を介してジェットループ反応器中に導入される。
【００４７】
好ましいカスケードは、２つ以上のジェットループ反応器；又は１つ以上のジェットループ反応器及び１つ以上のジェットゾーンループ反応器；又は１つ以上のジェットループ反応器及び１つ以上のエアリフトループ反応器；又は１つ以上のジェットループ反応器及び１つ以上の撹拌槽を含む。カスケードでは、各反応器は、１つ以上の外部回路５に設置され得る。
【００４８】
一般に、液体新鮮流量に対する液体再循環質量流量の質量比は、１以上である。様々な実施形態において、液体新鮮流量に対する液体再循環質量流量の質量比は、１以上、１５超、３０超、５０超、又は１００超である。好ましい実施形態において、液体新鮮流量に対する液体再循環質量流量の質量比は、３０超である。
【００４９】
プロセスの温度は、少なくとも１つの塩素化アルカンの純度、塩基、及び塩基の濃度に応じて変動し得、かつ変動するであろう。一般に、プロセスの温度は概して、２０℃〜約１２０℃又は４０℃〜約１２０℃であり得る。様々な実施形態において、プロセスの温度は概して、２０℃〜約１２０℃、４０℃〜約８０℃、又は５０℃〜７０℃であり得る。
【００５０】
温度調節、すなわち、加熱又は冷却は、外部回路５中の１つ以上の熱交換器８で達成され得るか、又はジェットループ反応器上に直接取り付けられ得る。この目的のために、従来の熱交換器、例えば、ジャケットクーラー、ジャケットヒーター、シェルアンドチューブ熱交換器、又はプレート熱交換器が使用されてもよい。
【００５１】
一般に、プロセスの圧力は、０ｐｓｉｇ（１０１パスカル）〜約１０００ｐｓｉｇ（６８９４７５７パスカル）の範囲であり得る。様々な実施形態において、プロセスの圧力は、０ｐｓｉｇ〜約１０００ｐｓｉｇ、１０ｐｓｉｇ〜約９００ｐｓｉｇ、２０ｐｓｉｇ〜約１００ｐｓｉｇ、又は４０ｐｓｉｇ〜約６０ｐｓｉｇの範囲であり得る。好ましい実施形態では、プロセスの圧力は、ほぼ大気圧であってもよく、プロセスは、窒素、アルゴン、又はヘリウムなどの不活性雰囲気下で行われてもよい。
【００５２】
一般に、クロマトグラフィ（例えば、ＧＣ）などの当業者に既知の任意の方法によって判定されるように、反応が完了するまでの十分な期間にわたって反応は進行し得る。反応の持続時間は、約５分〜約１２時間の範囲であり得る。いくつかの実施形態において、反応の持続時間は、約５分〜約１０時間、約３０分〜約９時間、約１時間〜約８時間、又は約４時間〜約７時間の範囲であり得る。
【００５３】
所望の塩素化アルケンへの選択率は、反応条件、塩基、及び使用される塩素化アルカンの純度レベルに応じて変動し得、かつ変動するであろう。一般に、塩素化アルケンへの選択率は、７０％超であり得る。様々な実施形態において、所望の塩素化アルケンへの選択率は、７０％超、８０％超、９０％超、又は９５％超であり得る。好ましい実施形態では、所望の塩素化アルケンへの選択率は、９５％〜９９％の範囲であり得る。
【００５４】
上記のプロセスに供給された塩素化アルカンは、少なくとも３０％の転換率で、塩素化アルケン異性体に変換され得る。様々な実施形態において、塩素化アルケン異性体への塩素化アルカンの転換率は、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７５％、少なくとも８５％、少なくとも９５％、及び少なくとも９９％であり得る。
【００５５】
（ＩＩ）塩素化アルケン生成物の分離及び生成物流の再循環
プロセスにおける次のステップは、塩素化アルケン、ハロゲン化物塩、水、より軽質な副生成物、より重質な副生成物、及び未反応の塩素化アルカン出発物質を含む反応器の内容物から、精製塩素化アルケンを分離することを含む。（使用される塩素化アルカンの純度に応じて、さらなる構成成分は、例えば、トリアルキルホスフェート、トリアルキルホスファイト、及び／又は水酸化鉄であり得る。）
【００５６】
分離プロセスは、反応器の内容物の少なくとも一部分を１つの分離器又は複数の分離器に移すことによって開始される。当業者には理解されるように、多くの分離技術が有用であり得る。分離技術の非限定的な例としては、デカンテーション、沈降、濾過、分離、遠心分離、薄膜蒸発、単蒸留、真空蒸留、分別蒸留、又はそれらの組合せが挙げられる。蒸留は、少なくとも１つの理論段を含んでもよい。塩素化アルカンの質及び純度に応じて、様々な分離プロセスが様々な順序で用いられ得る。
【００５７】
一実施形態において、反応器の内容物は分離デバイスに移され、そこで水相（塩及び任意に水酸化鉄を含む）並びに有機相（塩素化アルケン、未反応の塩素化アルカン、より軽い副生成物、より重い副生成物、及び任意にトリアルキルホスフェート又はトリアルキルホスファイトを含む）が分離される。分離デバイスにおいて、水相は、槽の頂部付近又は頂部から引き出され得、有機相は、槽の底部付近から引き出され得る。さらなる実施形態において、水層はデカントされる。
【００５８】
次いで、有機相は第２の分離器に移される。一実施形態において、第２の分離器は、少なくとも１回の単蒸留、少なくとも１回の真空蒸留、少なくとも１つの分別蒸留、又はそれらの組合せを使用してもよい。蒸留は、少なくとも１つの理論段を含んでもよい。第２の分離器から出た後、残りの溶解水の全て又は９７％超が除去される。
【００５９】
当業者によって理解されるように、精製された塩素化アルケンを有機相から分離すると、少なくとも２つの生成物流が生成される。様々な実施形態において、精製された塩素化アルケンを分離すると、利用される分離デバイスに応じて、３つ、４つ、又はそれ以上の生成物流が生成され得る。有機相が蒸留されて、２つの生成物流出流、すなわち、生成物流出流（ａ）及び（ｂ）のみを生成するとき、生成物流出流（ａ）は、塩素化アルケン及び任意に未反応の塩素化アルカンを含み、一方で、生成物流出流（ｂ）は、未反応の塩素化アルカン及び重質副生成物を含む。流れ（ｂ）はさらに、塩素化アルケンを含有し得る。
【００６０】
一般に、生成物流出流（ａ）はさらに精製されて、それにより２つのさらなる生成物流出流（ｃ）及び（ｄ）を生成し得、オーバーヘッド流として得られる生成物流出流（ｃ）は、塩素化アルケンを含み、底部流として得られる生成物流出流（ｄ）は、未反応の塩素化アルカンを含む。生成物流出流（ｂ）はさらに精製されて、それにより２つのさらなる生成物流出流（ｅ）及び（ｆ）を生成することができ、生成物流出流（ｅ）は、未反応の塩素化アルカンを含み、生成物流出流（ｆ）は、重質副生成物を含む。
【００６１】
プロセスの効率を改善するために、様々な生成物流出流が再循環してプロセスに戻され得る。様々な実施形態において、生成物流出流（ｂ）、生成物流出流（ｄ）、及び／又は生成物流出流（ｅ）の少なくとも一部分は、ジェットループ反応器に再循環され得る。
【００６２】
別の実施形態において、生成物流出流（ｂ）、生成物流出流（ｄ）、及び／又は生成物流出流（ｅ）の少なくとも一部分は、バッチモード又は連続モードで反応器に再循環する前に、新鮮供給物（再循環されたものではない塩素化アルカン及び／又は水性塩基を含む）と混合されてもよい。様々な実施形態において、再循環流及び新鮮供給流は、プロセスに入る前に、反応器に別々導入され得るか、又は一緒に混合され得る。これらの新鮮供給物を反応器に導入するか、又は再循環流を新鮮供給物と混合すると、プロセスの効率が向上し、全体的なコストが削減され、反応速度が維持され、スループットが増加し、プロセスにより生成される副生成物が低減される。反応器に再循環される生成物流出流の量又は反応器に添加される新鮮液体供給物の量は、同じであっても、異なっていてもよい。生成物流出流及び／又は反応器に添加される新鮮液体供給物の量を測定するための１つの方法は、材料の質量流量を特定することである。反応器に再循環される生成物流出流は、生成物流出流質量流量を有し、反応器に添加される新鮮液体供給物は、新鮮液体供給物質量流量を有する。質量流量は、当技術分野において既知の方法を使用して測定され得る。
【００６３】
一般に、新鮮液体供給物質量流に再循環される生成物流出流質量流の質量は、プロセスの変換を維持するだけではなく、プロセスの反応速度も維持するように調整される。一実施形態では、新鮮液体供給物質量流量に対する生成物流出流質量流量の比は、約１である。
【００６４】
分離器からの生成物流出流（ａ）は、少なくとも約１０％の収率を有し得る。様々な実施形態において、プロセスで生成された塩素化アルケンを含む第１の生成物流は、少なくとも約２０％、少なくとも約５０％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、又は少なくとも約９９％の収率を有し得る。
【００６５】
（ＩＩＩ）好ましい実施形態：1,1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン、又はそれらの組合せを調製するためのプロセス
（ａ）1,1,3-トリクロロプロパン、3,3,3-トリクロロプロパン、又はそれらの組合せを調製するためのプロセス
本開示の別の態様は、1,1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン、又はそれらの組合せを調製するためのプロセスを包含する。プロセスは、相間移動剤触媒（ＰＴＡ）の存在下において、ジェットループ反応器中で1,1,1,3-テトラクロロプロパンと水性塩基とを含む混合物を調製して反応させることによって開始される。一実施形態において、ＰＴＡは、Aliquat 336などの第四級アンモニウム塩を含む。水性塩基は、先で（Ｉ）（ｂ）の項に記載されている。好ましい実施形態において、水性塩基は、５〜１０重量％のＮａＯＨ、ＫＯＨ、又はそれらの組合せ、及び最大で飽和重量％のＮａＣｌを含む。
【００６６】
（ｂ）反応条件
反応条件は、先で（Ｉ）（ｄ）の項に記載されている。
【００６７】
（ｃ）1,1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン、又はそれらの組合せを調製するプロセスからの出力
上記の方法に供給された1,1,1,3-テトラクロロプロパンは、少なくとも３０％の転換率で、1,1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン、又はそれらの組合せに変換され得る。様々な実施形態において、1,1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン、又はそれらの組合せへの1,1,1,3-テトラクロロプロパンの転換率は、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７５％、少なくとも８５％、少なくとも９５％、及び少なくとも９９％であり得る。
【００６８】
1,1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン、又はそれらの組合せに対する選択率は、反応条件、塩基、使用される1,1,1,3-テトラクロロプロパン、及び生成される1,1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン、又はそれらの組合せの純度レベルに応じて変動し得て、かつ変動するであろう。一般に、1,1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン、又はそれらの組合せに対する選択率は、７０％超であり得る。様々な実施形態において、1,1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン、又はそれらの組合せに対する選択率は、７０％超、８０％超、９０％超、又は９５％超であり得る。好ましい実施形態において、1,1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン、又はそれらの組合せに対する選択率は、９５％〜９９％の範囲であり得る。
【００６９】
（ｄ）1,1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン、又はそれらの組合せの分離及び生成物流の再循環
反応器の内容物から1,1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン、又はそれらの組合せを分離するためのプロセスは、先で（ＩＩ）の項に記載されている。プロセスの効率の改善に有用な特定の再循環流は、先で（ＩＩ）の項に記載されている。
【００７０】
分離器からの第１の生成物流出流（ａ）は、少なくとも約１０％の収率で1,1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン、又はそれらの組合せを含む。様々な実施形態において、収率は、少なくとも約２０％、少なくとも約５０％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、又は少なくとも約９９％である。
【００７１】
（ＩＶ）好ましい実施形態：1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せを調製するためのプロセス
（ａ）1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せを調製するためのプロセス
本開示の別の態様は、1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せを調製するためのプロセスを包含する。プロセスは、相間移動剤触媒（ＰＴＡ）の存在下において、ジェットループ反応器中で1,1,1,2,3-ペンタクロロプロパン（２４０ＤＢ）と水性塩基とを含む混合物を調製して反応させることによって開始される。一実施形態において、ＰＴＡは、Aliquat 336などの第四級アンモニウム塩を含む。水性塩基は、先で（Ｉ）（ｂ）の項に記載されている。好ましい実施形態において、水性塩基は、５〜１０重量％のＮａＯＨ、ＫＯＨ、又はそれらの組合せ、及び最大で飽和重量％のＮａＣｌを含む。
【００７２】
（ｂ）反応条件
反応条件は、先で（Ｉ）（ｄ）の項に記載されている。
【００７３】
（ｃ）1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せを調製するプロセスからの出力
上記のプロセスに供給された1,1,1,2,3-ペンタクロロプロパンは、少なくとも５０％の転換率で、1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せに変換され得る。様々な実施形態において、1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せへの1,1,1,2,3-ペンタクロロプロパンの転換率は、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７５％、少なくとも８５％、少なくとも９５％、及び少なくとも９９％であり得る。
【００７４】
1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せに対する選択率は、反応条件、塩基、1,1,1,2,3-ペンタクロロプロパン、及び生成される1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せの純度レベルに応じて変動し得て、かつ変動するであろう。一般に、1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せに対する選択率は、７０％超であり得る。様々な実施形態において、1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せに対する選択率は、７０％超、８０％超、９０％超、又は９５％超であり得る。好ましい実施形態において、1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せに対する選択率は、９５％〜９９％の範囲であり得る。
【００７５】
（ｄ）1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せの分離及び生成物流の再循環
反応器の内容物から1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せを分離するためのプロセスは、先で（ＩＩ）の項に記載されている。プロセスの効率の改善に有用な特定の再循環流は、先で（ＩＩ）の項に記載されている。
【００７６】
分離器からの第１の生成物流出流（ａ）は、少なくとも約１０％の収率で1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せを含む。様々な実施形態において、収率は、少なくとも約２０％、少なくとも約５０％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、又は少なくとも約９９％である。
【００７７】
（Ｖ）好ましい実施形態：1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せを調製するためのプロセス
（ａ）1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せを調製するためのプロセス
本開示の別の態様は、1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せを調製するためのプロセスを包含する。プロセスは、相間移動剤触媒（ＰＴＡ）の存在下において、ジェットループ反応器中で1,1,1,3,3-ペンタクロロプロパン（２４０ＦＡ）と水性塩基とを含む混合物を調製して反応させることによって開始される。一実施形態において、ＰＴＡは、Aliquat 336などの第四級アンモニウム塩を含む。水性塩基は、先で（Ｉ）（ｂ）の項に記載されている。好ましい実施形態において、水性塩基は、５〜１０重量％のＮａＯＨ、ＫＯＨ、又はそれらの組合せ、及び最大で飽和重量％のＮａＣｌを含む。
【００７８】
（ｂ）反応条件
反応条件は、先で（Ｉ）（ｄ）の項に記載されている。
【００７９】
（ｃ）1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せを調製するプロセスからの出力
上記のプロセスに供給された1,1,1,3,3-ペンタクロロプロパンは、少なくとも５０％の転換率で、1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せに変換され得る。様々な実施形態において、1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せへの1,1,1,3,3-ペンタクロロプロパンの転換率は、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７５％、少なくとも８５％、少なくとも９５％、及び少なくとも９９％であり得る。
【００８０】
1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せに対する選択率は、反応条件、塩基、1,1,1,3,3-ペンタクロロプロパン、及び生成される1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せの純度レベルに応じて変動し得て、かつ変動するであろう。一般に、1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン又はそれらの組合せに対する選択率は、７０％超であり得る。様々な実施形態において、1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せに対する選択率は、７０％超、８０％超、９０％超、又は９５％超であり得る。好ましい実施形態において、1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せに対する選択率は、９５％〜９９％の範囲であり得る。
【００８１】
（ｄ）1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せの分離及び生成物流出流の再循環
反応器の内容物から1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せを分離するためのプロセスは、先で（ＩＩ）の項に記載されている。プロセスの効率の改善に有用な特定の再循環流は、先で（ＩＩ）の項に記載されている。
【００８２】
分離器からの第１の生成物流出流（ａ）は、少なくとも約１０％の収率で1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せを含む。様々な実施形態において、収率は、少なくとも約２０％、少なくとも約５０％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、又は少なくとも約９９％である。
【００８３】
（ＶＩ）塩素化アルケンのさらなる反応
本明細書において、一態様には、ハロゲン化アルケン、例えば、1,1,3-トリクロロプロペン、3,3,3-トリクロロプロペン、又はそれらの組合せ、1,1,2,3-テトラクロロプロペン、2,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せ、及び1,1,3,3-テトラクロロプロペン、1,3,3,3-テトラクロロプロペン、又はそれらの組合せを、１つ以上のヒドロフルオロオレフィンに変換するためのプロセスが開示されている。これらのプロセスは、１回の反応又は２回以上の反応においてフッ素化触媒の存在下でハロゲン化アルケンとフッ素化剤とを接触させることを含む。これらのプロセスは、気相又は液相のいずれかにおいて実施可能であり、５０℃〜４００℃の範囲の温度の気相が好ましい。
【００８４】
一般に、多様なフッ素化剤を使用することができる。フッ素化剤の非限定的な例としては、ＨＦ、Ｆ２、ＣｌＦ、ＡｌＦ３、ＫＦ、ＮａＦ、ＳｂＦ３、ＳｂＦ５、ＳＦ４、又はそれらの組合せが挙げられる。当業者であれば、適切なフッ素化剤及び触媒を容易に決定することができる。これらのプロセスを使用して生成され得るヒドロフルオロオレフィンの例としては、2,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）、1,3,3,3-テトラフルオロプロパ-1-エン（ＨＦＯ−１２３４ｚｅ）、3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エン（ＨＦＯ−１２４３ｚｆ）、及び1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロパ-1-エン（ＨＦＣＯ−１２３３ｚｄ）が挙げられるが、これらに限定されることはない。
【００８５】
定義
本明細書に記載の実施形態の要素を紹介するとき、冠詞の「a」、「an」、「the」、及び「said」は、１つ以上の要素があることを意味するべきである。「備える（comprising）」、「含む（including）」、及び「有する（having）」という用語は、包括的であり、列挙された要素以外のさらなる要素があり得ることを意味する。
【００８６】
「１１３ｅ」という用語は、1,1,3-テトラクロロプロペンを指す。
【００８７】
「３３３ｅ」という用語は、3,3,3-テトラクロロプロペンを指す。
【００８８】
「１１２３ｅ」という用語は、1,1,2,3-テトラクロロプロペンを指す。
【００８９】
「２３３３ｅ」という用語は、2,3,3,3-テトラクロロプロペンを指す。
【００９０】
本発明を説明してきたが、添付の特許請求の範囲に定義された本発明から逸脱することなく修正及び変更が可能であることは明らかであろう。
【実施例】
【００９１】
これらの実施例は、本発明の様々な実施形態を例示する。
【００９２】
実施例１：代表的なジェットループ反応器
図１は、二相ノズル２と、通気管３と、通気管３より下の衝突板１０とを有する、内径２３ｃｍの反応器の概略図を示す。ノズル２は、有機液体混合物４が管に入る２つの管状セクションからなる。この設計は、管ノズル２の出口でより小さい直径を有し、有機供給物４と再循環供給物６の混合をもたらす。二相ノズルの入口は、エダクタノズル入口と同じ高さに配置されて、反応器中の再循環を強化する。衝突板１０は、通気管３の出口より下に配置され、これにより、液体混合物は、反応器の頂部まで強制的に再循環３１、３２される。これは、エマルションを維持し、したがって所望の反応速度を向上させることによって、物質移動効果を増強する。
【００９３】
図１の反応器をバッチプロセスで使用して、1,1,3-及び3,3,3-トリクロロプロペンを含有する混合物を生成した。等モル量のＮａＯＨ及び1,1,1,3-テトラクロロプロパンを、１．８重量％のAliquat 336と合わせた。苛性濃度は、１６．５重量％のＮａＣｌ水溶液中で９重量％であった。反応器を最初に充填して、ノズル及び通気管を水性反応物及び有機反応物で覆い、これにより苛性は、１８℃で約０．５モル％過剰であった。ポンプに電力を供給し、ノズルを通る約６５０ｋｇ／時間の流速及び約１１ｍ／秒のノズル速度を生み出した。１分もしないうちに混合物は完全に乳化し、６時間後、反応を停止した。反応混合物を反応の最後に６２℃に加熱して、平均温度を３９℃とした。底部有機生成物を分析し、1,1,1,3-テトラクロロプロパンの９１．５％を、９３．３％の選択率でトリクロロプロペン異性体生成物に変換した。
【図１】
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【国際調査報告】
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