(57)【要約】  本出願は、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを、相間移動触媒の非存在下で水性溶媒成分中の塩基と反応させることを含む、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを調製するプロセスを提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを水性溶媒成分中の塩基と反応させることを含み、前記反応が相間移動触媒の非存在下で実施され、前記水性溶媒成分が０〜４０重量％の有機溶媒を含む、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを調製するプロセス。
【請求項２】
前記水性溶媒成分が有機溶媒を含まない、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記塩基が水性塩基である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
前記塩基が、金属水酸化物塩基、金属炭酸塩塩基、金属リン酸塩基、又は金属フッ化物塩基である、請求項３に記載のプロセス。
【請求項５】
前記塩基が、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＬｉＯＨ、ＣｓＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｚｎ（ＯＨ）２、Ｎａ２ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、Ｋ３ＰＯ４、Ｎａ３ＰＯ４、ＫＦ、又はＣｓＦである、請求項３に記載のプロセス。
【請求項６】
前記塩基がＫＯＨ又はＮａＯＨである、請求項３に記載のプロセス。
【請求項７】
前記塩基がＮａＯＨである、請求項３に記載のプロセス。
【請求項８】
３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンの１モル当量に基づいて、約０．０１〜約５モル当量の塩基が使用される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項９】
前記反応が、約２０℃〜約１００℃の温度で実施される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記反応が、約３５℃〜約８０℃の温度で実施される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記反応が、約−１０ｐｓｉｇ〜約５００ｐｓｉｇの圧力で実施される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記反応が、約５ｐｓｉｇ〜約２３０ｐｓｉｇの圧力で実施される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記反応が、約５ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇの圧力で実施される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記反応が、前記３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン及び塩基を、反応混合物１０００ガロン当たり約０．１〜約５０馬力の混合動力で混合することを含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記反応が、前記３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン及び塩基を、反応混合物１０００ガロン当たり約０．５馬力〜約４０馬力の範囲の混合動力で混合することを含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記反応が、約３５℃〜約８０℃の温度、及び約５ｐｓｉｇ〜約２３０ｐｓｉｇの圧力にて実施される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記反応が、約３５℃〜約８０℃の温度、及び約５ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇの圧力にて実施される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１８】
前記反応がアミンを更に含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１９】
前記３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンが、１，１，１，３−テトラクロロプロパンをフッ化水素酸と反応させることを含むプロセスにより調製される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項２０】
３，３，３−トリフルオロプロペンを塩素化して１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）を形成することを更に含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項２１】
前記塩素化が、塩素又はＨＣｌ／酸素と反応させることを含む、請求項２０に記載のプロセス。
【請求項２２】
１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）を脱塩化水素化して、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）を形成することを含む、請求項２０に記載のプロセス。
【請求項２３】
前記１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）を苛性剤と反応させて、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）を形成することを含む、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項２４】
２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）をＨＦによりフッ化水素化して、２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）を形成することを更に含む、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項２５】
２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）をＨＦによりフッ化水素化して、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を形成することを更に含む、請求項２２に記載のプロセス。
【請求項２６】
２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）を脱塩化水素化して、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を形成することを更に含む、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２７】
２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）を苛性剤と反応させて、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を形成することを更に含む、請求項２４に記載のプロセス。
【請求項２８】
３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを水性ＮａＯＨと反応させることを含む、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを調製するプロセスであって、前記反応が、約３５℃〜約８０℃の温度、及び約５ｐｓｉｇ〜約２３０ｐｓｉｇの圧力にて実施され、および、前記反応が、相間移動触媒及び有機溶媒成分の非存在下にて実施される、プロセス。
【請求項２９】
前記反応が、約５ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇの圧力で実施される、請求項２８に記載のプロセス。
【請求項３０】
前記３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンが、１，１，１，３−テトラクロロプロパンをフッ化水素酸と反応させることにより調製される、請求項２８に記載のプロセス。
【請求項３１】
３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（ＨＦＯ−１２３４ｚｆ）と２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）との混合物を調製するプロセスであって、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２５３ｆｂ）と１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）との混合物を水性溶媒成分中の塩基と反応させることを含み、前記反応が、相間移動触媒の非存在下で実施され、前記水性溶媒成分が０〜４０％の有機溶媒を含む、プロセス。
【請求項３２】
前記水性溶媒成分が有機溶媒を含まない、請求項３１に記載のプロセス。
【請求項３３】
ｉ）３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）
及び
ｉｉ）３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）、１，１，１，３−テトラフルオロプロパン（２５４ｆｂ）、及び１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（２４３ｄｂ）からなる群から選択される１つ以上の追加化合物、
を含む組成物。
【請求項３４】
前記組成物が、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、及び２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）を含む、請求項３３に記載の組成物。
【請求項３５】
前記組成物が、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、
約９５〜約９９パーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、
約１〜約２パーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、及び
約０．１〜約０．２パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）、
を含む、請求項３４に記載の組成物。
【請求項３６】
前記組成物が、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、
約９８〜約９９パーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、
約１〜約２パーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、及び
約０．１〜約０．２パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）、
を含む、請求項３４に記載の組成物。
【請求項３７】
前記組成物が、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、１，１，１，３−テトラフルオロプロパン（２５４ｆｂ）、及び２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）を含む、請求項３３に記載の組成物。
【請求項３８】
前記組成物が、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、
約７０〜約８０パーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、
約２０〜約２５パーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、
約０．０５〜約０．１パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）、及び
約０．０１〜約０．０５パーセントの１，１，１，３−テトラフルオロプロパン（２５４ｆｂ）、
を含む、請求項３７に記載の組成物。
【請求項３９】
前記組成物が、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、
約７４〜約７６パーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、
約２３〜約２５パーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、
約０．０５〜約０．０７パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）、及び
約０．０１〜０．０２パーセントの１，１，１，３−テトラフルオロプロパン（２５４ｆｂ）、
を含む、請求項３７に記載の組成物。
【請求項４０】
前記組成物が、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（２４３ｄｂ）、及び２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）を含む、請求項３３に記載の組成物。
【請求項４１】
前記組成物が、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（２４３ｄｂ）を含む、請求項３３に記載の組成物。
【請求項４２】
前記組成物が触媒を更に含む、請求項４１に記載の組成物。
【請求項４３】
前記組成物が触媒を実質的に含まない、請求項３３に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、その開示全体が本明細書に参照として組み込まれる、米国仮出願第６２／４６９，６６８号（２０１７年３月１０日出願）の利益を主張する。
【０００２】
（発明の分野）
本出願は、水性溶媒成分中の塩基（例えば、水性塩基）の存在下における、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンからの、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンの調製に関する。本明細書にて供されるプロセスは、相間移動触媒の非存在下で実施される。
【背景技術】
【０００３】
オゾン層破壊係数が低く地球温暖化係数が低いヒドロフルオロオレフィン（ＨＦＯｓ）は、飽和ＣＦＣｓ（クロロフルオロカーボン）及びＨＣＦＣｓ（ヒドロクロロフルオロカーボン）を置換するための候補と見なされる。ＨＦＯｓは、冷媒、溶媒、泡膨張剤、洗浄剤、エアゾール噴射剤、誘電体、消火剤、及び動力サイクル作動流体としてのそれらの使用を含む、広範囲の用途にて用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国仮出願第６２／４６９，６６８号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、相間移動触媒を含む有機溶媒及び脱水素ハロゲン化触媒の非存在下での、脱水素ハロゲン化プロセスを提供する。従って、本出願は、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを水性溶媒成分中の塩基と反応させることを含み、その反応が相間移動触媒の非存在下で実施される、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを調製するプロセスを提供する。いくつかの実施形態では、水性溶媒成分は、０〜４０重量％の有機溶媒を含む。いくつかの実施形態では、水性溶媒成分は有機溶媒を含まない（即ち、このプロセスは有機溶媒の非存在下で実施される）。
【０００６】
別の態様では、本出願は、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（ＨＦＯ−１２４３ｚｆ）と２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）との混合物を調製するプロセスを更に提供し、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２５３ｆｂ）と１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）との混合物を水性溶媒成分中の塩基と反応させることを含み、本反応は、相間移動触媒の非存在下で実施される。いくつかの実施形態では、水性溶媒成分は、０〜４０％の有機溶媒を含む。いくつかの実施形態では、水性溶媒成分は有機溶媒を含まない（即ち、このプロセスは有機溶媒の非存在下で実施される）。
【０００７】
特に定義しない限り、本明細書で使用される全ての技術的及び科学的用語は、本発明の属する当該技術分野の当業者により一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本明細書に記載されるものと類似又は同等の方法及び材料を、本発明の実施形態の実施又は試験において使用することができるが、好適な方法及び材料を以下に記載する。本明細書において言及する全ての刊行物、特許出願、特許、及びその他の参照文献は、特定の一節を引用するものでない限り、その全文が参照により本明細書に組み込まれる。矛盾が生じた場合には、定義を含め、本明細書が優先される。更に、材料、方法、及び実施例は、単なる例証であり、限定することを意図するものではない。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
これまで、相間移動触媒（ＰＴＣｓ）を使用してＨＦＯｓを調製してきた。ＰＴＣｓは反応を加速させるが、これらの使用済み触媒を廃棄する必要があるため、環境問題も提起している。更に、相間移動触媒の使用は、脱水素ハロゲン化反応のコストを増加させ、同様に、触媒が有機相及び水相から分離される必要がある故に、プロセスの精密検査工程に複雑性及びコストを加えてしまう。
【０００９】
これらが高価であり得る故に、相間移動触媒及び有機溶媒成分の使用を排除することにより、これらの脱水素ハロゲン化反応のコストが削減される。加えて、これらの排除は、廃棄物処理をより容易にかつ安価にし得る。更に、相間移動触媒の排除は、プロセスから触媒を再利用及び回収する必要性を低減することにより、脱水素ハロゲン化反応を単純化し得る。最後に、触媒が脱水素ハロゲン化反応の活性化エネルギーを低下させるために、脱塩化水素生成物が分解して、出発物質を浪費させる傾向が高い。脱水素ハロゲン化反応における相間移動触媒の排除は、このリスクを低減し得る。従って、プロセスのコスト及び複雑性を低減するために、相間移動触媒及び有機溶媒成分の非存在下にて、脱水素ハロゲン化反応を実施する必要がある。
【００１０】
上述の一般説明及び以下の「発明を実施するための形態」は、単なる例示かつ説明であり、また添付されている請求項で定義されている本発明を制限するものではない。実施形態のうちの任意の１つ以上のその他の特徴及び利点は、以下の「発明を実施するための形態」及び特許請求の範囲により明らかとなるであろう。
【００１１】
定義及び略語
本発明で使用する場合、用語「含む（comprises）」、「含む（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、「有する（having）」、又はこれらのその他の任意の変化形は、非排他的な包含を網羅することを意図する。例えば、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、又は装置は、これらの要素に必ずしも限定されるものではなく、このようなプロセス、方法、物品、又は装置に対して明示的に記載されていない、又はこれらに固有のものではない、その他の要素も含む場合がある。更に、明示的にこれに反する記載がない限り、「又は」は、包括的な又はを指し、排他的な又はを指すものではない。例えば、条件Ａ又はＢは、以下、即ち、Ａが真であり（又は存在し）かつＢが偽である（又は存在しない）、Ａが偽であり（又は存在しない）かつＢが真である（又は存在する）、並びにＡ及びＢの両方が真である（又は存在する）のいずれか１つにより満たされる。
【００１２】
また、「ａ」又は「ａｎ」の使用は、本明細書に記載された要素及び成分を記述するために採用される。これは、単に便宜上、及び本発明の範囲の一般的な意味を与えるためのものである。この記載は、１つ又は少なくとも１つを含むものと解釈されるべきであり、単数形は、別の意味を有することが明白でない限り、複数形も含む。
【００１３】
量、濃度、又はその他の値若しくはパラメータが、ある範囲、好ましい範囲、又は好ましい上方値及び／若しくは好ましい下方値のリストとして与えられている場合に、これらは、範囲が別個に開示されているかにかかわらず、任意の範囲上限値又は好ましい上方値及び任意の範囲下限値又は好ましい下方値の任意の対から形成される全ての範囲を、具体的に開示するものとして、理解されるものとする。本明細書に数値範囲が記述されている場合、特に指示しない限り、この範囲は、その端点を包含し、かつその範囲内の全ての整数及び分数を包含することが意図されている。
【００１４】
本発明で使用する場合、「から本質的になる」は、これらの追加的に含まれる材料、工程、特徴、構成成分、又は要素が、特許請求される発明の基本的及び新規の特徴（複数可）、特に本発明のプロセスのいずれかの所望の結果を達成するための作用機序に実質的に影響を及ぼさないことを条件に、文字通り開示されているものに加えて、材料、工程、特徴、構成成分、又は要素を含む、組成物、方法を定義するために使用される。用語「から本質的になる（consists essentially of）」又は「から本質的になる（consisting essentially of）」は、「含む」と「からなる」との間の中間の立場をとる。
【００１５】
本発明で使用する場合、用語「アルキル」は、単独で又は組み合わせて、環式若しくは非環式、及び直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、又はその異なる異性体を含む。例えば、アルキル基は１〜１０個の炭素原子を含有してよい。アルキル基は、１〜６個の炭素原子を含有する低級アルキルであってよい。
【００１６】
本明細書で定義される「アリール」とは、単独で又は組み合わせて使用されるかに関わらず、６、１０、１４又は１８個の環炭素原子を含有する芳香環を意味する。例としては、フェニル、α−ナフチル、β−ナフチル、アントラセニル等が挙げられる。
【００１７】
用語「アリールアルキル」を使用することにより、本明細書で定義されるアルキル基は、一方の末端で主鎖に結合し、またもう一方の末端のアリール基に結合することを意味する。例としては、ベンジル、フェネチル、フェンプロピル等が挙げられる。
【００１８】
用語「複素環式」とは、単独で又は組み合わせて使用する場合、３〜１４個の環原子を含有する芳香族、部分的に芳香族、部分的に飽和又は飽和の単環式系、二環式系、又は三環式環系を指し、ここで、環原子のうち１、２又は３個は、窒素、酸素、及び硫黄から独立して選択され、かつ残りの環原子は炭素原子である。複素環は、完全に複素環式芳香族化合物又は部分的に複素環式芳香族化合物であってよく、複素環に縮合した環のうちの１つが芳香族である。従って、本発明で使用する場合、複素環は、複素環式芳香族化合物を含む。加えて、複素環は、２個の炭素間、２個の窒素原子間、又は窒素原子と炭素原子との間のいずれかに、１つ以上の二重結合を含有してよい。ヘテロシクリルの前のアザ、オキサ、又はチオの表記は、少なくとも窒素、酸素、又は硫黄原子がそれぞれ環原子として存在することを定義する。複素環式化合物の窒素原子は、塩基性窒素原子であってよい。複素環式化合物の窒素原子又は硫黄原子は、所望により、対応するＮ−酸化物、Ｓ−酸化物又はＳ，Ｓ−二酸化物へと酸化されてよい。ヘテロアリールがヒドロキシ基により置換される場合、その対応する互変異性体もまた含む。代表的な複素環としては、ピペリジル、ピロリジニル、ピペラジニル、モルホリニル、テトラヒドロフリル、チオモルホリニル、チアゾリジニル、１，３−ジオキソラニル、１，４−ジオキサニル、テトラヒドロチオフェニル、テトラヒドロチオピラニルが挙げられる。ピラジニル、チエニル、イソチアゾリル、オキサゾリル、ピラゾリル、フラニル、ピロリル、１，２，４−チアジアゾリル、ピリダジニル、キノキサリニル、フタラジニル、イミダゾ［１，２−ａ］ピリジン、イミダゾ［２，１−ｂ］チアゾリル、ベンゾフラニル、アザインドリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾチエニル、チエノピリジル、チエノピリミジル、ピロロピリジル、イミダゾピリジル、ベンゾアザインドリル、１，２，４−トリアジニル、ベンゾチアゾリル、イミダゾリル、インドリル、インドリジニル、イソキサゾリル、イソキノリニル、イソチアゾリル、オキサジアゾリル、ピラジニル、ピリダジニル、ピラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピロリル、キナゾリニル、キノリニル、１，３，４−チアジアゾリル、チアゾリル、チエニル、及びトリアゾリル等が挙げられる。
【００１９】
用語「ハロゲン」とは、フルオロ、クロロ、ブロモ、及びヨードを意味する。
【００２０】
本発明で使用する場合、用語「脱水素ハロゲン化」とは、分子中の隣接する炭素上の水素及びハロゲン、例えばＣｌ、Ｂｒ又はＩが除去されて、対応するオレフィンを形成するプロセスを意味する。
【００２１】
本発明で使用する場合、用語「脱塩化水素化」とは、分子中の隣接する炭素上の水素及び塩素が除去されて、対応するオレフィンを形成するプロセスを意味する。
【００２２】
用語「水性溶媒」とは、水、又は水と混合された１種以上の溶媒の混合物からなる溶媒を指す。いくつかの実施形態では、水は、単独の溶媒である。しかし、水性溶媒はまた、メタノール、エタノール１−プロパノール、２−プロパノール、１，３−ブタンジオール、１，２−ブタンジオール、アセトニトリル、アセトアルデヒド、アセトン、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラヒドロフラン、トリエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、グリセロール、１，４ジオキサンなどの極性溶媒と混合された、水を含んでもよい。
【００２３】
本明細書で定義される用語「混合」とは、反応物（例えば、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン及び塩基）を、例えば、反応混合物（例えば、水性反応混合物）１０００ガロン当たり約０．１〜５０馬力の特定の混合動力で撹拌するプロセスを意味する。撹拌（即ち、混合）は、例えば機械的手段（例えば、反応物質が、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを脱水素ハロゲン化させて３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを生成するのに十分な条件下にて、実質的にもう一方と共に完全に混合されるような、攪拌棒又は振とう器）により、及び当該技術分野において既知の、又は本明細書に記載されるその他の手段により、実施され得る。
【００２４】
従って、いくつかの実施形態では、混合は機械攪拌器により提供される。しかし、混合動力入力は、代替的に、その他の方法により提供され得る。これらの方法は、業界において周知であり、また容器に添加された気体からの気泡により提供される混合を使用すること、又は液体の気化により容器内において発生する混合を使用することを含む。混合はまた、容器からポンプへと液体を抜き出し、液体を容器内へと戻すことによっても提供され得る。静的ミキサ、ローターステーターヘッド、又は内容物を混合することを意図したその他の装置は、液体の循環経路内に存在して、追加の混合動力入力を提供することができる。混合は、単一の方法により、又は２つ以上の方法の組み合わせにより、提供することができる。
【００２５】
いくつかの実施形態では、反応器は、タンク内の液体を撹拌するための動力を攪拌器に付与することにより、反応混合物（例えば、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン及び塩基、並びに存在する場合はアミン）を撹拌する。動力入力は、容器の幾何学的形状、バッフルの設計、もしあればインペラの設計、及びインペラが回転する速度を含むいくつかのパラメータの組み合わせに基づいて計算される。この計算は、当業者により行われる。本明細書に記載されるプロセスでは、収率を最大化するために、一実施形態では、塩基を一緒に混合して、小さな気泡及び高界面層表面積領域を生成する。オートクレーブ反応器は、液体１ガロン当たり、上記で特定された馬力を達成することができる反応器の例である。一実施形態では、約０．１〜約５０馬力／１０００ガロンの液体が攪拌器に付与されて、攪拌器が反応混合物を撹拌し、一方で別の実施形態では、約０．５〜約４０馬力／１０００ガロンの液体が攪拌器に付与されて、攪拌器が反応混合物を撹拌し、また別の実施形態では、約１〜約３５馬力／１０００ガロンの液体が攪拌器に付与されて、攪拌器に反応混合物を撹拌させる。
【００２６】
本発明で使用する場合、「苛性」とは、水中に配置された場合に解離し得る塩基を意味する。例としては、ナトリウム若しくは酸化カリウム、又はナトリウム若しくは水酸化カリウム、又はナトリウム若しくはカリウムアミドなどの、アルカリ金属酸化物、水酸化物、又はアミド、又は、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ土類金属酸化物若しくはアミド、アルカリ金属炭酸塩、又はアルカリ金属リン酸塩、又はアルカリ金属カルボン酸塩が挙げられる。
【００２７】
本反応のプロセスは、一実施形態では、水中に配置された場合に解離し得る塩基の存在下で実施される。例としては、金属酸化物、水酸化物、アミド、炭酸塩、リン酸、又はカルボン酸塩が挙げられる。しかし、定義されるように、用語「塩基」は、アンモニアを含むアミンを除外する。特に異議を唱えない限り、用語「アミン」は、アンモニアを含む。
【００２８】
本発明で使用する場合、金属水酸化物塩基、金属炭酸塩塩基、金属リン酸塩基、又は金属フッ化物塩基の用語における「金属」とは、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を意味する。
【００２９】
本発明で使用する場合、用語「アルカリ金属水酸化物」とは、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、及び水酸化セシウムからなる群から選択される化合物又は化合物の混合物を意味する。いくつかの実施形態では、アルカリ金属水酸化物は水酸化ナトリウムである。
【００３０】
本発明で使用する場合、用語「アルカリ金属アミド」とは、リチウムアミド、ナトリウムアミド、カリウムアミド、ルビジウムアミド、及びセシウムアミドからなる群から選択される化合物又は化合物の混合物を意味する。
【００３１】
本発明で使用する場合、用語「アルカリ土類金属水酸化物」とは、水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、及び水酸化バリウムからなる群から選択される化合物又は化合物の混合物を意味する。
【００３２】
本発明で使用する場合、用語「アルカリ土類金属アミド」とは、ベリリウムアミド、マグネシウムアミド、カルシウムアミド、ストロンチウムアミド、及びバリウムアミドからなる群から選択される化合物又は化合物の混合物を意味する。
【００３３】
本発明で使用する場合、用語「アルカリ金属炭酸塩」とは、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、及び炭酸セシウムからなる群から選択される化合物又は化合物の混合物を意味する。
【００３４】
本発明で使用する場合、用語「アルカリ土類金属炭酸塩」とは、炭酸ベリリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、及び炭酸バリウムからなる群から選択される化合物又は化合物の混合物を意味する。
【００３５】
本発明で使用する場合、用語「アルカリ金属酸化物」とは、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化ルビジウム、及び酸化セシウムからなる群から選択される化合物又は化合物の混合物を意味する。
【００３６】
本発明で使用する場合、用語「アルカリ土類金属酸化物」とは、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、及び酸化バリウムからなる群から選択される化合物又は化合物の混合物を意味する。
【００３７】
本発明で使用する場合、用語「アルカリ金属リン酸塩」とは、リン酸リチウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸ルビジウム、及びリン酸セシウムからなる群から選択される化合物又は化合物の混合物を意味する。
【００３８】
本発明で使用する場合、用語「アルカリ土類金属リン酸塩」とは、リン酸ベリリウム、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウム、リン酸ストロンチウム、及びリン酸バリウムからなる群から選択される化合物又は化合物の混合物を意味する。
【００３９】
一実施形態では、アミン又はアンモニアが更に存在する。脱水素ハロゲン化反応は、一実施形態では、上述の塩基及び式Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｎのアミンの存在下で実施され、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は上述で定義した通りである。Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のアルキル基、複素環基、アリール基、アラルキル基、及び複素環アルキル基は、置換又は非置換であり得る。本明細書における置換アルキル基、置換複素環基、置換アリール基、置換アラルキル基又は置換複素環アルキルは、炭素原子上の１つ以上の水素が、ヒドロキシル基、アルコキシ基、ハロゲン、アミノ基等の官能基により置換されていることを意味する。アミンは、本明細書で定義されるように、脂肪族アミン、芳香族アミン、若しくは複素環式アミン、又はこれらの混合物であり得る。いくつかの実施形態では、アミンは脂肪族アミンである。
【００４０】
いくつかの実施形態では、存在する場合、アミンは、一級アミン、二級アミン、三級アミン、又はこれらの混合物であり得る。いくつかの実施形態では、アミンは、式ＲＮＨ２の一級非置換アルキルアミンであり、式中、ＲはＣ１〜Ｃ１６非置換アルキル基である。いくつかの実施形態では、アミンは、式Ｒ１ＮＨ２の一級非置換アルキルアミンであり、式中、Ｒ１はＣ１〜Ｃ３非置換アルキル基である。一級非置換アルキルアミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、アミルアミン、イソアミルアミン、ｔｅｒｔ−アミルアミン、ヘキシルアミン、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、存在する場合、アミンは、式Ｒ１Ｒ２ＮＨの二級非置換アルキルアミンであり、式中、各Ｒ１及びＲ２は、独立してＣ１〜Ｃ６非置換アルキル基である。いくつかの実施形態では、アミンは、式Ｒ１Ｒ２ＮＨの二級非置換アルキルアミンであり、式中、各Ｒは、独立してＣ１〜Ｃ３非置換アルキル基である。二級非置換アルキルアミンの例としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジ−ｓｅｃ−ブチルアミン、ジアミルアミン、ジヘキシルアミン、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００４２】
いくつかの実施形態では、アミンは、式Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｎの三級非置換アルキルアミンであり、式中、各Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、独立してＣ１〜Ｃ６非置換アルキル基である。いくつかの実施形態では、存在する場合、アミンは、式Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｎの三級非置換アルキルアミンであり、式中、各Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、独立してＣ１〜Ｃ３非置換アルキル基である。三級非置換アルキルアミンとしては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリアミルアミン、トリヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルブチルアミン、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００４３】
その他の実施形態では、存在する場合、アミンは、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリプロピルアミン、ブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ジ−ｓｅｃ−ブチルアミン、アミルアミン、イソアミルアミン、ｔｅｒｔ−アミルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、ヘキシルアミン、ジヘキシルアミン、トリヘキシルアミン、１，１，３，３−テトラメチルブチルアミン）、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルブチルアミン、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
【００４４】
その他の実施形態では、アミンは、その上に１つ又は２つ又は３つの置換アルキル基を有し、これは同じであっても異なっていてもよく、炭素原子上の１つ以上の水素がヒドロキシル基により置換されている。このようなアミンの例としては、エタノールアミン（Ｈ２ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（（ＨＯＣＨ２）３ＣＮＨ２）、２−（メチルアミノ）エタノール（ＣＨ３ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、２−（エチルアミノ）エタノール（ＣＨ３ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、２−（プロピルアミノ）エタノール（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、２−（イソプロピルアミノ）エタノール（（ＣＨ３）２ＣＨＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、２−（ブチルアミノ）エタノール（ＣＨ３（ＣＨ２）３ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、２−（ｔｅｒｔ−ブチルアミノ）エタノール（（ＣＨ３）３ＣＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、トリイソプロパノールアミン（［ＣＨ３ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２］３）Ｎ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン（ＨＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２）、１−ジメチルアミノ−２−プロパノール（（ＣＨ３）２ＮＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ３）、３−ジメチルアミノ−１−プロパノール（（ＣＨ３）２Ｎ（ＣＨ２）３ＯＨ）、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（（ＣＨ３）２Ｃ（ＮＨ２）ＣＨ２ＯＨ）、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００４５】
更にその他の実施形態では、アミンのＲ１、Ｒ２及びＲ３のうちの１つは、その上にＣ１〜Ｃ６置換アルキル基を有し、炭素原子上の１つ以上の水素がヒドロキシル基により置換され、かつ残りの基が、水素及びＣ１〜Ｃ１６非置換アルキル基からなる群から独立して選択される。このようなアミンの例としては、エタノールアミン（Ｈ２ＮＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（（ＨＯＣＨ２）３ＣＮＨ２）、２−（メチルアミノ）エタノール（ＣＨ３ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、２−（エチルアミノ）エタノール（ＣＨ３ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、２−（プロピルアミノ）エタノール（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、２−（イソプロピルアミノ）エタノール（（ＣＨ３）２ＣＨＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、２−（ブチルアミノ）エタノール（ＣＨ３（ＣＨ２）３ＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、２−（ｔｅｒｔ−ブチルアミノ）エタノール（（ＣＨ３）３ＣＮＨＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン（ＨＯＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）２）、１−ジメチルアミノ−２−プロパノール（（ＣＨ３）２ＮＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ３）、３−ジメチルアミノ−１−プロパノール（（ＣＨ３）２Ｎ（ＣＨ２）３ＯＨ）、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（（ＣＨ３）２Ｃ（ＮＨ２）ＣＨ２ＯＨ）、及びこれらの混合物が挙げられる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つのアミンのＲ１、Ｒ２及びＲ３基はＣ１〜Ｃ６置換アルキル基であり、炭素原子上の１つ以上の水素がアミノ基により置換され、かつ残りの基が、水素及びＣ１〜Ｃ１６非置換アルキル基からなる群から独立して選択される。このようなアミンの例としては、３−（ジメチルアミノ）プロピルアミン（（ＣＨ３）２Ｎ（ＣＨ２）３ＮＨ２）、３−（ジエチルアミノ）プロピルアミン（（Ｃ２Ｈ５）２Ｎ（ＣＨ２）３ＮＨ２）、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００４６】
いくつかの実施形態では、存在する場合、アミンはポリアミンである。ポリアミンの例としては、エチレンジアミン、１，２−プロピレンジアミン、１，３−プロピレンジアミン、１，４−ジアミノブタン、１，３−ジアミノペンタン、１，５−ジアミノペンタン、１，６−ジアミノヘキサン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン、スペルミジン（Ｎ−（３−アミノプロピル）ブタン−１，４−ジアミン）、スペルミン（Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）ブタン−１，４−ジアミン）、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００４７】
いくつかの実施形態では、アミンは、存在する場合、複素環式アミンである。複素環式アミンの例としては、ピロリジン、ピロリン（１−ピロリン、２−ピロリン及び３−ピロリンを含む）、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、ピラジン、ピリジン、ビピリジン（２，２’−ビピリジン、４，４’−ビピリジン、２，３’−ビピリジン、及び３，４’−ビピリジン等を含む）、並びにこれらの混合物が挙げられる。
【００４８】
その他の実施形態では、アミンは、存在する場合、ヒドラジン（ＮＨ２ＮＨ２）、アルキルヒドラジン又はアリールヒドラジン又はアラルキルヒドラジン等などのヒドラジン誘導体、及びこれらの混合物である。ヒドラジン誘導体の例としては、メチルヒドラジン（ＣＨ３ＮＨＮＨ２）、１，１−ジメチルヒドラジン（（ＣＨ３）２ＮＮＨ２）、１，２−ジメチルヒドラジン（ＣＨ３ＮＨＮＨＣＨ３）、フェニルヒドラジン、２，４−ジニトロフェニルヒドラジン、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００４９】
いくつかの実施形態では、アミンは、存在する場合、芳香族アミンである。芳香族アミンの例としては、アニリン、ｏ−トルイジン、ｍ−トルイジン、ｐ−トルイジン、キシリジン、２，４，６−トリメチルアニリン、ｏ−アニシジン、ｍ−アニシジン、ｐ−アニシジン、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ−エチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００５０】
一実施形態では、上述のアミンのいずれかの混合物を、本開示において使用することもできる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、アミンは、存在する場合、複素環式アミン、ヒドラジン、及びその誘導体、並びにこれらの混合物からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、アミンは、複素環式アミン、及びこれらの混合物である。
【００５２】
一実施形態では、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうち１つは水素であり、かつＲ１、Ｒ２及びＲ３の他方は独立して低級アルキルである。一実施形態では、Ｒ２及びＲ３は、同じであっても異なっていてもよい。別の実施形態では、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、水素と同じであるか又は異なっており、かつ水素以外でもある。例えば、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、独立して低級アルキルである。更に別の実施形態では、Ｒ１は、フェニル、アルキル、ピリジン、アルキル置換ピリジンであり、かつＲ２及びＲ３は、上記で定義した通りである。別の実施形態では、アミンはヒドラジンである。
【００５３】
一実施形態では、アミンは、存在する場合、トリアルキル又はジアルキルアミンであり、かつ好ましいアミンはトリアルキルアミンである。
【００５４】
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の全ての組み合わせ及び置換が想到される、という点に留意すべきである。
【００５５】
一実施形態では、ハロフルオロアルカンに対するアミンのモル比は、存在する場合、約０．０２〜約３の範囲である。一実施形態では、モル比は約０．０５〜約０．５の範囲であり、また別の実施形態では、モル比は約０．０５〜約０．２５の範囲である。
【００５６】
加えて、一実施形態では、塩基に対するアミンのモル比は、存在する場合、約０．０５〜約３の範囲であり、また別の実施形態では、約０．０５〜約１の範囲であり、また依然として更なる実施形態では、約０．０５〜約０．５の範囲である。
【００５７】
本明細書に記載されるように、本出願のプロセスは、触媒の非存在下にて実施される。本発明で使用する場合、用語「触媒」とは、化学反応を加速させるが、反応により消費されない物質を意味し、従って、反応の終了時に化学的に変化しないように回収することができる。相間移動触媒は、一方の相から反応が生じる別の相への反応物の移動を促進する、不均質触媒である。例えば、相間移動触媒は、イオン性化合物の有機相への、例えば水相からの移動を促進する触媒である。水が溶媒として使用される場合、水相又は無機相は、塩基（例えば、アルカリ金属水酸化物）の結果として存在し、また有機相は、（クロロ）炭化フッ素の結果として存在する。相間移動触媒は、これらの異なる成分の反応を促進する。種々の相間移動触媒は異なる方法で機能し得るが、それらの作用メカニズムは、それらが脱水素ハロゲン化反応を促進する限り、本発明におけるそれらの有用性を決定するものではない。例えば、本明細書にて提供されるプロセスは、イオン性又は中性である相間移動触媒の不在下にて実施されてよい。いくつかの実施形態では、本明細書にて提供されるプロセスは、クラウンエーテル、オニウム塩、クリプタンド、及びポリアルキレングリコール並びにこれらの誘導体（例えば、そのフッ素化誘導体）からなる群から選択される相間移動触媒の非存在下にて実施される。いくつかの実施形態では、本明細書にて提供されるプロセスは、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０５０９１８号に提供される相間移動触媒の非存在下にて実施され、その開示は本発明において参考としてその全体が含まれる。
【００５８】
上記クラウンエーテルの誘導体は、ジベンジル−１８−クラウン−６、ジシクロヘキサニル−１８−クラウン−６、ジベンジル−２４−クラウン−８、及びジベンジル−１２−クラウン−４などの相間移動触媒とも考えられて、除外される。その他の種類のドナー原子、特にＮ又はＳによる酸素原子のうちの１つ以上の置換により異なる、クラウンエーテルと類似したその他の化合物も除外される。なお、水素原子のうちの１つ以上がフッ素により置換されている化合物などの、フッ素化誘導体も同様に除外される。
【００５９】
クリプタンドは、除外される別部類の化合物である。これらは、橋頭構造を、適切な間隔で配置されたドナー原子を含有する鎖と結合させることにより形成される、３次元ポリ大環状キレート剤である。架橋のドナー原子はすべてＯ、Ｎ、又はＳであってよい、又は化合物は架橋ストランドがそのようなドナー原子の組み合わせを含有する混合ドナー大員環であってよい。例えば、［２．２．２−クリプタンド（Ｋｒｙｐｔａｎｄ２２２及びＫｒｙｐｔｏｆｉｘ２２２の商品名で入手可能である、４，７，１３，１６，２１，２４−ヘキサオキサ−１，１０−ジアザビシクロ［８．８．８］ヘキサコサン）のように、例えば、窒素橋頭を（−−ＯＣＨ２ＣＨ２−−）基の鎖と結合させることから生じる二環式分子を含むクリプタンドを除外する。
【００６０】
触媒として有用な第四級ホスホニウム塩及び第四級アンモニウム塩を含む任意の種類のオニウム塩が除外される。除外されるこのようなホスホニウム塩及び第四級アンモニウム塩の具体例としては、塩化テトラメチルアンモニウム、臭化テトラメチルアンモニウム、塩化ベンジルトリエチルアンモニウム、塩化メチルトリオクチルアンモニウム（商標名Ａｌｉｑｕａｔ  ３３６及びＡｄｏｇｅｎ  ４６４として市販されている）、テトラ−ｎ−塩化ブチルアンモニウム、テトラ−ｎ−臭化ブチルアンモニウム、テトラ−ｎ−水酸化ブチルアンモニウムサルフェート、テトラ−ｎ−塩化ブチルホスホニウム、テトラフェニルホスホニウムブロミド、テトラフェニルホスホニウムクロリド、トリフェニルメチルホスホニウムブロミド及びトリフェニルメチルホスホニウムクロリド及び塩化ベンジルトリエチルアンモニウムが挙げられる。
【００６１】
高温安定性（例えば、最高約２００℃）を示すその他のオニウム塩、例えば、４−ジアルキルアミノピリリジニウム塩、テトラフェニルラルソニウムクロリド、ビス［トリス（ジメチルアミノ）ホスフィン］イミニウム塩化物及びテトラキス［トリス（ジメチルアミノ）ホスフィンイミノ］塩化ホスホニウムもまた除外される。
【００６２】
相間移動触媒として有用なポリアルキレングリコール化合物もまた除外される。例えば、式Ｒ６Ｏ（Ｒ５Ｏ）ｍＲ７により表されるポリアルキレングリコール化合物（式中、Ｒ５はＣ１〜Ｃ１０アルキレン基であり、Ｒ６及びＲ７のそれぞれは、独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、アリール基（即ち、６、１０、又は１４個の環状炭素原子を含有する芳香族基、又は５〜１４個の環状原子及びＮ、Ｏ、及びＳから選択される１〜３個のヘテロ原子を含有し、かつ残りの環状原子が炭素原子であるヘテロアリール基、例えば、フェニル、ナフチル、若しくはピリジニル）、又はアリールアルキル基（例えば、ベンジル若しくはＣ１〜１０アルキル置換フェニル）であり、かつｍが少なくとも２の整数である）もまた除外される。ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、ヘキサエチレングリコール、ジイソプロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、並びにテトラメチレングリコールなどのこのようなポリアルキレングリコール、このようなグリコールのモノメチル、モノエチル、モノプロピル、及びモノブチルエーテルなどのモノアルキルグリコールエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル及びペンタエチレングリコールジメチルエーテルなどの、このようなグリコールのジアルキルエーテル、フェニルエーテル、ベンジルエーテル、並びにポリエチレングリコール（平均分子量約３００）及びポリエチレングリコール（平均分子量約４００）などのポリアルキレングリコール、並びにこのようなポリアルキレングリコールのジアルキル（例えば、ジメチル、ジプロピル、ジブチル）エーテルが除外される。
【００６３】
本出願全体を通して、以下の略語を使用することができる。
ＣＦＣ：クロロフルオロカーボン
ＨＦＯ：ヒドロフルオロオレフィン
ＨＣＦＣ：ヒドロクロロフルオロカーボン
ＨＦＯ−１２４３ｚｆ（即ち、１２４３ｚｆ）：３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン
ＨＦＯ−１２３４ｙｆ（即ち、１２３４ｙｆ）：２，３，３，３−テトラフルオロプロプ−１−エン
ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ：１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン
ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ：２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン
ＨＣＦＣ−２５３ｆｂ（即ち、２５３ｆｂ）：３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン
ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ（即ち、１２３３ｘｆ）：２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン
ＨＦＣ−２５４ｆｂ：（即ち、２５４ｆｂ）：１，１，１，３−テトラフルオロプロパン
ＨＦＣ−２４５ｃｂ：１，１，１，２，２−ペンタフルオロプロパン
ＰＴＣ：相間移動触媒
ｐｓｉｇ：平方インチゲージ当たりのポンド
ＲＰＭ：毎分回転数
【００６４】
３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを調製するプロセス
従って、本出願は、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（即ち、「ＨＣＦＣ−２５３ｆｂ」又は「２５３ｆｂ」）を塩基と反応させることを含み、その反応が相間移動触媒の非存在下で実施される、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（即ち、「ＨＦＯ−１２４３ｚｆ」又は「１２４３ｚｆ」）を調製するプロセスを提供する。本明細書にて提供されるプロセスの略図を、以下のスキーム１に示す。
【００６５】
【化１】
2020510047.tif 000002
【００６６】
相間移動触媒（例えば、脱塩化水素酸触媒などの脱水素ハロゲン化触媒）は、本明細書に記載されたプロセスでは使用されない故に、これらの触媒は高価であり得るため、反応のコストは最小限に抑えられる。これらの触媒は、生成物から分離される必要があり、廃棄が困難であり、触媒系に追加の費用を加えてしまう。触媒の非存在下で実施される本明細書にて提供されるプロセスは、この追加の費用を有さない。更に、相間移動触媒の排除は、プロセスからこれらの触媒を再利用及び回収する必要性を低減することにより、脱水素ハロゲン化反応を単純化する。最後に、触媒は脱水素ハロゲン化反応の活性化エネルギーを低下させ、かつ脱水素ハロゲン化生成物が分解して出発物質を浪費する傾向がよりあるため、脱水素ハロゲン化反応における相間移動触媒の排除は、このリスクを低減する。
【００６７】
いくつかの実施形態では、反応は、相間移動触媒の非存在下で実施される。いくつかの実施形態では、反応は、水性溶媒成分中で実施される。いくつかの実施形態では、反応は、相間移動触媒の非存在下にて、水性溶媒成分中で実施される。いくつかの実施形態では、反応は、相間移動触媒の非存在下にて、水中で実施される。
【００６８】
いくつかの実施形態では、反応は、相間移動触媒の非存在下にて実施され、かつ水性溶媒成分は０〜４０重量％の有機溶媒を含む。いくつかの実施形態では、反応は、相間移動触媒の非存在下にて実施され、かつ水性溶媒成分は０〜３０重量％の有機溶媒を含む。いくつかの実施形態では、反応は、相間移動触媒の非存在下にて実施され、かつ水性溶媒成分は０〜２０重量％の有機溶媒を含む。いくつかの実施形態では、反応は、相間移動触媒の非存在下にて実施され、かつ水性溶媒成分は０〜１０重量％の有機溶媒を含む。いくつかの実施形態では、反応は、相間移動触媒の非存在下にて実施され、かつ水性溶媒成分は有機溶媒を含まない。いくつかの実施形態では、反応は、相間移動触媒及び有機溶媒の非存在下にて実施される。いくつかの実施形態では、反応は、相間移動触媒、及びメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等の脂肪族アルコールから選択される有機溶媒成分の非存在下にて実施される。
【００６９】
いくつかの実施形態では、反応は、液相反応として実施される。いくつかの実施形態では、反応は水の存在下にて実施される。
【００７０】
本明細書にて供されるプロセスにおいて有用な代表的な塩基としては、金属酸化物（例えば、アルカリ金属酸化物若しくはアルカリ土類金属酸化物）、金属水酸化物（例えば、アルカリ金属水酸化物若しくはアルカリ土類金属水酸化物）、金属アミド（例えば、アルカリ金属アミド若しくはアルカリ土類金属アミド）、金属炭酸塩（例えば、アルカリ金属炭酸塩若しくはアルカリ土類金属炭酸塩）、又は金属リン酸塩（例えば、アルカリ金属リン酸塩若しくはアルカリ土類金属リン酸塩）などの金属塩基が挙げられる。いくつかの実施形態では、金属塩基は遷移金属塩基（例えば、水酸化亜鉛）である。本明細書にて供される金属塩基に含まれる代表的な金属としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、セシウム、カルシウム、亜鉛等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００７１】
いくつかの実施形態では、塩基はアルカリ金属水酸化物である。
【００７２】
いくつかの実施形態では、塩基は水と混合されて、水性塩基（例えば、水性塩基懸濁液）又は塩基性水溶液を形成する。いくつかの実施形態では、塩基は水性塩基である。
【００７３】
いくつかの実施形態では、塩基は、金属水酸化物塩基、金属炭酸塩塩基、金属リン酸塩基、又は金属フッ化物塩基である。
【００７４】
いくつかの実施形態では、塩基は、アルカリ金属水酸化物塩基、アルカリ土類金属水酸化物塩基、アルカリ金属炭酸塩塩基、アルカリ金属リン酸塩基、又はアルカリ金属フッ化物塩基である。
【００７５】
いくつかの実施形態では、塩基はアルカリ金属水酸化物塩基である。
【００７６】
いくつかの実施形態では、塩基は、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＬｉＯＨ、ＣｓＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｚｎ（ＯＨ）２、Ｎａ２ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、Ｋ３ＰＯ４、Ｎａ３ＰＯ４、ＫＦ、又はＣｓＦである。
【００７７】
好ましくは、塩基はＫＯＨ又はＮａＯＨである。
【００７８】
いくつかの実施形態では、塩基はＮａＯＨである。
【００７９】
いくつかの実施形態では、塩基はＫＯＨである。
【００８０】
いくつかの実施形態では、塩基は水性ＮａＯＨである。
【００８１】
いくつかの実施形態では、塩基は水性ＫＯＨである。
【００８２】
いくつかの実施形態では、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンの１モル当量に基づいて、約０．５〜約１０モル当量の塩基が使用される。いくつかの実施形態では、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンの１モル当量に基づいて、約１〜約２モル当量の塩基が使用される。いくつかの実施形態では、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンの１モル当量に基づいて、約０．０１〜約５モル当量の塩基が使用される。いくつかの実施形態では、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンの１モル当量に基づいて、約０．０２〜約４モル当量の塩基が使用される。いくつかの実施形態では、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンの１モル当量に基づいて、約０．０２〜約２モル当量の塩基が使用される。いくつかの実施形態では、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンの１モル当量に基づいて、約０．０５〜約１．５モル当量の塩基が使用される。
【００８３】
いくつかの実施形態では、反応は、約２０℃〜約１００℃、例えば、約２０℃〜約１００℃、約２０℃〜約８０℃、約２０℃〜約６０℃、約２０℃〜約４０℃、約２０℃〜約３０℃、約３０℃〜約１００℃、約３０℃〜約８０℃、約３０℃〜約６０℃、約３０℃〜約４０℃、約４０℃〜約１００℃、約４０℃〜約８０℃、約４０℃〜約６０℃、約６０℃〜約１００℃、約６０℃〜約８０℃、又は約８０℃〜約１００℃の温度にて実施される。
【００８４】
いくつかの実施形態では、反応は、約３５℃〜約８０℃の温度にて実施される。
【００８５】
いくつかの実施形態では、反応は、約３５℃〜約６５℃の温度にて実施される。
【００８６】
いくつかの実施形態では、反応は、約５５℃〜約６５℃の温度にて実施される。
【００８７】
いくつかの実施形態では、反応は、約３０℃〜約４０℃の温度にて実施される。
【００８８】
いくつかの実施形態では、反応は、約−１０ｐｓｉｇ〜約５００ｐｓｉｇの圧力にて実施される。いくつかの実施形態では、反応は、−１０ｐｓｉｇ〜約２３０ｐｓｉｇ、例えば、−１０ｐｓｉｇ〜約２３０ｐｓｉｇ、−１０ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇ、−１０ｐｓｉｇ〜約１２５ｐｓｉｇ、−１０ｐｓｉｇ〜約１００ｐｓｉｇ、−１０ｐｓｉｇ〜約７５ｐｓｉｇ、−１０ｐｓｉｇ〜約５０ｐｓｉｇ、−１０ｐｓｉｇ〜約２５ｐｓｉｇ、−１０ｐｓｉｇ〜約０ｐｓｉｇ、０ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇ、０ｐｓｉｇ〜約１２５ｐｓｉｇ、０ｐｓｉｇ〜約１００ｐｓｉｇ、０ｐｓｉｇ〜約７５ｐｓｉｇ、０ｐｓｉｇ〜約５０ｐｓｉｇ、０ｐｓｉｇ〜約２５ｐｓｉｇ、２５ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇ、２５ｐｓｉｇ〜約１２５ｐｓｉｇ、２５ｐｓｉｇ〜約１００ｐｓｉｇ、２５ｐｓｉｇ〜約７５ｐｓｉｇ、２５ｐｓｉｇ〜約５０ｐｓｉｇ、５０ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇ、５０ｐｓｉｇ〜約１２５ｐｓｉｇ、５０ｐｓｉｇ〜約１００ｐｓｉｇ、５０ｐｓｉｇ〜約７５ｐｓｉｇ、７５ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇ、７５ｐｓｉｇ〜約１２５ｐｓｉｇ、７５ｐｓｉｇ〜約１００ｐｓｉｇ、１００ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇ、１００ｐｓｉｇ〜約１２５ｐｓｉｇ、又は１２５ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇの圧力にて実施される。
【００８９】
いくつかの実施形態では、反応は、約５ｐｓｉｇ〜約２３０ｐｓｉｇの圧力にて実施される。
【００９０】
いくつかの実施形態では、反応は、約５ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇの圧力にて実施される。
【００９１】
いくつかの実施形態では、反応は、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンと塩基とを、１０００ガロンの反応混合物当たり約０．１〜約５０馬力、例えば、１０００ガロンの反応混合物当たり約０．１〜約５０、約０．１〜約４０、約０．１〜約３０、約０．１〜約２０、約０．１〜約１０、約０．１〜約１、約１〜約５０、約１〜約４０、約１〜約３０、約１〜約２０、約１〜約１０、約１０〜約５０、約１０〜約４０、約１０〜約３０、約１０〜約２０、約２０〜約５０、約２０〜約４０、約２０〜約３０、約３０〜約５０、約３０〜約４０、又は約４０〜約５０馬力の動力にて混合することを含む。
【００９２】
いくつかの実施形態では、反応は、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン及び塩基を、反応混合物１０００ガロン当たり約０．５〜約４０馬力の混合動力で撹拌することを含む。
【００９３】
いくつかの実施形態では、反応は、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン及び塩基を、反応混合物１０００ガロン当たり約１〜約３５馬力の混合動力で撹拌することを含む。
【００９４】
いくつかの実施形態では、反応は、約３５℃〜約８０℃の温度、及び約５ｐｓｉｇ〜約２３０ｐｓｉｇの圧力にて実施される。
【００９５】
いくつかの実施形態では、反応は、約５５℃〜約８０℃の温度、及び約５ｐｓｉｇ〜約２３０ｐｓｉｇの圧力にて実施される。
【００９６】
いくつかの実施形態では、反応は、約３５℃〜約８０℃の温度、及び約５ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇの圧力にて実施される。
【００９７】
いくつかの実施形態では、反応は、約３０℃〜約８０℃の温度、及び約５ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇの圧力にて実施される。
【００９８】
本出願は、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを水性ＮａＯＨと反応させることを含む、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを調製するプロセスを更に提供し、反応は、約３５℃〜約８０℃の温度、及び約５ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇの圧力にて実施され、および、反応は、相間移動触媒及び有機溶媒成分の非存在下にて実施される。
【００９９】
いくつかの実施形態では、反応は、約５ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇの圧力にて実施される。
【０１００】
いくつかの実施形態では、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンは、１，１，１，３−テトラクロロプロパンをフッ化水素酸と反応させることにより調製される。いくつかの実施形態では、ＨＦＯ−１２４３ｚｆを調製するプロセス中に、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンは副生物、中間体、又は副生成物として生成される。
【０１０１】
いくつかの実施形態では、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンは、１，１，１−トリフルオロプロパンをＣｌ２と反応させることにより調製される。
【０１０２】
本明細書に記載されるプロセスでは、アミンの存在下又は非存在下にて、Ｈｅ、Ａｒ、又はＮ２などの不活性ガスの存在下にて実施されてよい。いくつかの実施形態では、不活性ガスは、出発物質と共に反応器へと共送される。
【０１０３】
一実施形態では、アミンの存在下又は非存在下にて、本明細書に記載されるプロセスは、連続プロセス、バッチプロセス、半連続プロセス、又はこれらの組み合わせなどの周知の化学工学法を使用して、水性溶媒を液相にて実施する。
【０１０４】
記載の条件下にて、及び連続的、バッチ式、又は半連続操作の全ての場合において、反応は、開始後に比較的短い時間で完了する。一実施形態では、約４時間までの反応時間が十分である。例えば、一実施形態では、反応時間は約１〜約１２０分の範囲であるが、別の実施形態では、反応時間は約３〜約６０分の範囲、また別の実施形態では、約５〜約３０分の範囲である。
【０１０５】
３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンは、蒸留、クロマトグラフィ、抽出等の当該技術分野において周知の分離技術を使用して、単離される。いくつかの実施形態では、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンは、反応容器から直接蒸留することにより、単離され得る。
【０１０６】
３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを使用して、多様な用途に有用なＨＦＯ−１２３４ｙｆを含む更なる化合物を調製することができる。従って、いくつかの実施形態では、プロセスは、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを塩素と反応させて、２，３−ジクロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）を作製することを更に含み、続いて脱塩化水素化して２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）を形成し、続いてＨＦと反応させて２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）を形成し、また最後に脱塩化水素化して２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を形成する。
【０１０７】
いくつかの実施形態では、本出願は、３，３，３−トリフルオロプロペンを塩素化して１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）を形成することを更に提供する。いくつかの実施形態では、塩素化は、塩素又はＨＣｌ／酸素と反応させることを含む。
【０１０８】
いくつかの実施形態では、ＨＣＦＣ−２４３ｄｂを調製するプロセスは、その全体が参照として本明細書に組み込まれる、国際特許公開第２０１５０９５４９７号に開示されているものである。
【０１０９】
従って、いくつかの実施形態では、プロセスは、触媒の非存在下又は存在下にて、紫外線に曝露させる又は曝露させずに、３，３，３−トリフルオロプロペンを液相にて塩素と接触させて、１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）を形成することを更に含む。
【０１１０】
いくつかの実施形態では、触媒は、少なくとも１つの金属ハロゲン化物を含み、金属は、周期表の１３、１４族若しくは１５族からの金属、又は遷移金属、又はこれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、金属ハロゲン化物は、活性炭上に担持される。いくつかの実施形態では、活性炭は、酸洗浄又は苛性洗浄されている。いくつかの実施形態では、金属は、ニッケル、クロム、鉄、スカンジウム、イットリウム、ランタン、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、モリブデン、タングステン、マンガン、レニウム、ルテニウム、オスミウム、コバルト、パラジウム、銅、亜鉛、タンタル、アルミニウム、スズ、又は鉛である。いくつかの実施形態では、金属ハロゲン化物は、ハロゲン化ニッケル、ハロゲン化鉄又はハロゲン化クロムである。いくつかの実施形態では、ハロゲン化物は塩化物である。いくつかの実施形態では、金属ハロゲン化物は、塩化ニッケル、ハロゲン化鉄又はハロゲン化クロムである。
【０１１１】
いくつかの実施形態では、塩素化は、触媒を用いて又は触媒なしで気相中で発生する。いくつかの実施形態では、塩素化は、約８０℃〜約２００℃の範囲の温度、及び約１０ｐｓｉｇ〜約１００ｐｓｉｇの範囲の圧力にて実施され、３，３，３−トリフルオロプロペンの塩素ガスに対するモル比は約１：０．０２〜約１：１の範囲である。
【０１１２】
本出願は、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）を調製するプロセスを更に提供し、１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）を脱塩化水素化して、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）を形成することを含む。
【０１１３】
本出願はまた、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）を調製するプロセスを更に提供し、１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）を苛性剤と反応させて、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）を形成することを含む。
【０１１４】
いくつかの実施形態では、ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆを調製するプロセスは、その全体が参照として本明細書に組み込まれる、国際特許公開第２０１２１１５９５７号に開示されているものである。
【０１１５】
従って、いくつかの実施形態では、プロセスは、１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）を反応域内において触媒と接触させて、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）を含む生成物混合物を生成することを更に含み、この触媒は、炭素上に担持され、Ｍは、Ｋ、Ｎａ又はＣｓであり、またＹはＦ、ＣＩ又はＢｒである。いくつかの実施形態では、炭素は活性炭である。いくつかの実施形態では、炭素は、酸洗浄活性炭である。いくつかの実施形態では、ＭはＫであり、またＹはＦ又はＣＩである。
【０１１６】
いくつかの実施形態では、反応域における温度は、約１４０℃〜約４００℃である。いくつかの実施形態では、反応域における温度は、約１５０℃〜約２５０℃である。いくつかの実施形態では、反応域における温度は、約１７５℃〜約２２５℃である。
【０１１７】
いくつかの実施形態では、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンに対する生成物選択性は、少なくとも９０モル％である。いくつかの実施形態では、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンに対する生成物選択性は、少なくとも９５モル％である。いくつかの実施形態では、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンに対する脱塩化水素化選択性は、少なくとも９０モル％である。
【０１１８】
いくつかの実施形態では、ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆを調製するプロセスは、その全体が参照として本明細書に組み込まれる、米国特許出願第２０１２０２１５０３５号に開示されているものである。
【０１１９】
従って、いくつかの実施形態では、プロセスは、反応域内において、１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）を触媒と共にして、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）を含む生成物混合物を生成することを更に含む。
【０１２０】
いくつかの実施形態では、プロセスは、１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）を反応域内においてクロムオキシフルオリド触媒と接触させて、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）を含む生成物混合物を生成することを更に含む。
【０１２１】
いくつかの実施形態では、プロセスはＨＦの存在下にて実施される。いくつかの実施形態では、反応域における、ＨＦと２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンとのモル比は、０．９以下である。
【０１２２】
いくつかの実施形態では、反応域における温度は、約２００℃〜約５００℃である。いくつかの実施形態では、反応域における温度は、約２７５℃〜約４５０℃である。
【０１２３】
いくつかの実施形態では、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンに対する生成物選択性は、少なくとも９０モル％である。いくつかの実施形態では、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンに対する脱塩化水素化選択性は、少なくとも９５モル％である。
【０１２４】
本出願は、２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）を調製するプロセスを更に提供し、ＨＦにより、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）をフッ化水素化して、２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）を形成することを含む。
【０１２５】
いくつかの実施形態では、ＨＣＦＣ−２４４ｂｂを調製するプロセスは、その全体が参照として本明細書に組み込まれる、米国特許出願第２０１４０２７５６４８号に開示されているものである。
【０１２６】
従って、いくつかの実施形態において、プロセスは、２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）及び約２重量％未満の１，１，１，２，２−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｃｂ）を含む組成物を生成するのに有効な条件下にて、複数の反応域において、フッ素化触媒の存在下にて、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）をＨＦと接触させることを更に含む。
【０１２７】
いくつかの実施形態では、生成される組成物は、約１重量％未満のＨＦＣ−２４５ｃｂを含む。いくつかの実施形態では、生成された組成物は、約５重量％未満の未反応のＨＣＦＯ−１２３３ｘｆを更に含む。いくつかの実施形態では、生成される組成物は、約２重量％未満の未反応のＨＣＦＯ−１２３３ｘｆを更に含む。
【０１２８】
いくつかの実施形態では、約９５％超のＨＣＦＯ−１２３３ｘｆがＨＣＦＣ−２４４ｂｂへと変換される。いくつかの実施形態では、約９８％超のＨＣＦＯ−１２３３ｘｆがＨＣＦＣ−２４４ｂｂへと変換される。
【０１２９】
いくつかの実施形態では、複数の反応域は、直列で操作される複数の反応器を含む。いくつかの実施形態では、複数の反応器は、直列で操作される少なくとも第１及び第２の反応器を含む。
【０１３０】
いくつかの実施形態では、フッ素化触媒は、ルイス酸、遷移金属ハロゲン化物、遷移金属酸化物、第ＩＶｂ族金属ハロゲン化物、第Ｖｂ族金属ハロゲン化物、又はこれらの組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、フッ素化触媒は、ＳｂＣｌ５、ＳｂＣｌ３、ＳｂＦ５、ＳｎＣｌ４、ＴａＣｌ５、ＴｉＣｌ４、ＮｂＣｌ５、ＭｏＣｌ６、ＦｅＣｌ３、ＳｂＣｌ５のフッ化種、ＳｂＣｌ３のフッ化種、ＳｎＣｌ４のフッ化種、ＴａＣｌ５のフッ化種、ＴｉＣｌ４のフッ化種、ＮｂＣｌ５のフッ化種、ＭｏＣｌ６のフッ化種、ＦｅＣｌ３のフッ化種、又はこれらの組み合わせからなる群から選択される。
【０１３１】
いくつかの実施形態では、フッ素化触媒は、複数の反応域のそれぞれにおいて同じであるか又は異なっている。
【０１３２】
別の実施形態では、プロセスは、
ａ）第１の反応域において、未反応のＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ、第１の量の２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）、及び第１の量の１，１，１，２，２−ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２４５ｃｂ）を含む第１の組成物を生成するのに有効な条件下にて、供給原料２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）を、ＨＦ及び第１のフッ素化触媒と接触させること、
ｂ）第２の反応領域において、第１の組成物を、第２の組成物を生成する条件下にて第２のフッ素化触媒と接触させ、第２の組成物が、ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ、及び供給原料１２３３ｘｆに対して約５重量％未満のＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ、及び約２重量％未満のＨＦＣ−２４５ｃｂを含むこと、を更に含む。
【０１３３】
いくつかの実施形態では、第２の反応域は、直列で操作される１つ以上の反応器から構成される。いくつかの実施形態では、第１及び第２の反応域はそれぞれ、ＣＳＴＲ反応器を含む。いくつかの実施形態では、前記第１の組成物は、前記第２の反応域に接触する前に、第１の組成物から除去される、キャリーオーバー第１フッ素化触媒を更に含む。いくつかの実施形態では、第１及び第２のフッ素化触媒はそれぞれ、フッ素化ＳｂＣｌ５種を含む。
【０１３４】
本出願は、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を調製するプロセスを更に提供し、ＨＦにより、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）をフッ化水素化して、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を形成することを含む。
【０１３５】
本出願はまた、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を調製するプロセスを提供し、２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）を脱塩化水素化して、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を形成することを含む。
【０１３６】
本出願は、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を調製するプロセスを更に提供し、２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）を苛性剤と反応させて、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を形成することを含む。
【０１３７】
いくつかの実施形態では、ＨＦＯ−１２３４ｙｆを調製するプロセスは、その全体が参照として本明細書に組み込まれる、米国特許出願第２０１４０３５０３０９号に開示されているものである。
【０１３８】
従って、いくつかの実施形態では、プロセスは、（ａ）反応器が不純物を実質的に含まないように、反応器から不純物を除去すること、（ｂ）２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を含む最終組成物を生成するのに有効な条件下にて、反応器内に２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）を含む出発組成物を提供すること、を更に含む。
【０１３９】
いくつかの実施形態では、反応器内の不純物は、金属ハロゲン化物、金属酸化物、及び炭素質物質からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、金属ハロゲン化物は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｕ、及びＣｏのハロゲン化物を含む。
【０１４０】
いくつかの実施形態では、反応器から不純物を除去する工程は、任意の金属ハロゲン化物又は金属酸化物を金属性金属へと変換するのに有効な条件下にて、反応器内へと還元剤を導入することを含む。
【０１４１】
いくつかの実施形態では、還元剤は、Ｈ２、ＮＨ３、ＣＯ、Ｃ１〜Ｃ１２炭化水素、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。
【０１４２】
いくつかの実施形態では、反応器から不純物を除去する工程は、反応器内の炭素質物質を燃焼させて取り除くのに有効な条件下にて、反応器内へと酸化剤を導入することを含む。
【０１４３】
いくつかの実施形態では、酸化剤は、Ｈ２Ｏ、ＣＯ２、Ｏ２、空気、Ｏ３、Ｃｌ２、Ｎ２Ｏ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、酸化剤は、酸素を含む。
【０１４４】
いくつかの実施形態では、反応器から不純物を除去する工程は、反応器から炭素質物質、金属酸化物、及び金属ハロゲン化物を物理的に除去することを含む。いくつかの実施形態では、反応器から炭素質物質、金属酸化物、及び金属ハロゲン化物を物理的に除去する工程は、電気研磨、機械研磨、水圧法、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。
【０１４５】
いくつかの実施形態では、２，３，３，３−テトラフルオロプロペンに対する選択性は、少なくとも９０％以上である。
【０１４６】
いくつかの実施形態では、本明細書にて供されるプロセスは、（ａ）不純物を実質的に含まない反応器内に、２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）を含む出発組成物を提供すること、及び（ｂ）出発組成物を、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を含む最終組成物を生成するのに有効な条件下にて、反応器内で接触させること、を更に含む。
【０１４７】
いくつかの実施形態では、２，３，３，３−テトラフルオロプロペンに対する選択性は、少なくとも９０％以上である。
【０１４８】
いくつかの実施形態では、ＨＦＯ−１２３４ｙｆを調製するプロセスは、その全体が参照として本明細書に組み込まれる、米国特許出願第２０１４０３０３４０９号に開示されているものである。
【０１４９】
従って、いくつかの実施形態では、プロセスは、（ｉ）２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）を含む組成物を提供すること、（ｉｉ）ＨＦを実質的に含まないように、組成物中のＨＦレベルを低減すること、及び（ｉｉｉ）前記出発組成物を脱塩化水素化触媒と接触させて、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を含む最終組成物を生成すること、を更に含む。
【０１５０】
いくつかの実施形態では、ＨＦのレベルは、ＨＦが組成物中に約５００ｐｐｍ未満の量で存在するように、組成物内で低減される。いくつかの実施形態では、ＨＦのレベルは、ＨＦが組成物中に約５０ｐｐｍ未満の量で存在するように、組成物内で低減される。いくつかの実施形態では、組成物のＨＦレベルを低減することは、ＨＦの蒸留を含み、組成物をスクラバーに通過させる、又は組成物を固体吸着剤上に通過させることを含む。
【０１５１】
いくつかの実施形態では、固体吸着剤は、アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、及びアルミン酸ナトリウムからなる群から選択される。
【０１５２】
本出願は、（ｉ）ＨＦを実質的に含まない２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）を含む出発組成物を提供すること、及び（ｉｉ）２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を含む最終組成物を生成するために、前記出発組成物を脱塩化水素化触媒と接触させること、を含むプロセスを更に提供する。
【０１５３】
いくつかの実施形態では、ＨＦは、約５００ｐｐｍ未満の量で組成物中に存在する。いくつかの実施形態では、ＨＦは、約５０ｐｐｍ未満の量で組成物中に存在する。
【０１５４】
いくつかの実施形態では、前記出発組成物と脱塩化水素化触媒との接触は、気相中で発生する。いくつかの実施形態では、前記出発組成物と脱塩化水素化触媒との接触は、液相中で発生する。
【０１５５】
いくつかの実施形態では、触媒は、（ｉ）１つ以上の金属ハロゲン化物、（ｉｉ）１つ以上のハロゲン化金属酸化物、（ｉｉｉ）１つ以上の原子価０の金属／金属合金、及び（ｉｖ）これらのうちの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される。
【０１５６】
いくつかの実施形態では、脱塩化水素化は気相中で発生する。
【０１５７】
いくつかの実施形態では、各工程における中間生成物を、次の工程で反応させる前に精製して、これにより、最終工程において作製された１２３４ｙｆ内の不純物を除去して、所望の純度、例えば＞９９．５重量％を達成することができる。蒸留、抽出、デカンテーション、及び吸着などの当該技術分野において周知の精製技術を使用することができる。当業者であれば、１２３４ｙｆを作製する最終反応工程の前に除去するのに有利な不純物は、１２３４ｙｆと同様の沸点を有するものを形成するか、又は反応させることができることを、理解するであろう。
【０１５８】
いくつかの実施形態では、本明細書にて供されるプロセスは、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（即ち、１２４３ｚｆ）を実質的に単離することを更に含む。「実質的に単離された」とは、化合物が形成又は検出された環境から少なくとも部分的に又は実質的に分離されることを意味する。部分的分離は、例えば、本明細書にて供される化合物において富化された組成物を含むことができる。実質的な分離は、本明細書にて供される化合物の少なくとも約５０重量％、少なくとも約６０重量％、少なくとも約７０重量％、少なくとも約８０重量％、少なくとも約９０重量％、少なくとも約９５重量％、少なくとも約９７重量％、又は少なくとも約９９重量％を含有する組成物、又はその塩を含むことができる。化合物を単離するための方法は、当該技術分野において日常的である。
【０１５９】
いくつかの実施形態では、本明細書にて提供されるプロセスは、蒸留を介して３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを実質的に単離する（例えば、精製する）ことを更に含む。いくつかの実施形態では、プロセスは、反応混合物（例えば、２５３ｆｂ、１２３３ｘｆ、２５４ｆｂ、又はこれらの任意の組み合わせ）の１つ以上の追加成分を除去することにより、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを実質的に分離することを含む。いくつかの実施形態では、反応混合物の１つ以上の追加成分は、蒸留により除去される。
【０１６０】
使用
本明細書にて提供されるプロセスは、圧媒液として、又は２，３，３，３−テトラフルオロプロプ−１−エン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を生成するための中間体として使用されるシリコン製造に有用であり得る化合物である、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（ＨＦＯ−１２３４ｚｆ）を調製するのに有用である。ＨＦＯ−１２３４ｙｆは、冷媒、高温ヒートポンプでの使用、有機ランキンサイクル、消火剤／火抑制剤、噴霧剤、発泡剤、溶媒、及び／又は洗浄液などの多様な用途に有用である。
【０１６１】
組成物
本出願は、１種以上の追加の化合物と組み合わせて、１種以上の主要成分（例えば、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン、又はこれらの混合物）を含む組成物を更に提供する。いくつかの実施形態では、組成物は、本明細書で記載される１つ以上のプロセスに従って調製される。
【０１６２】
本明細書で記載される組成物の追加の化合物は、エアゾール又は発泡体のポリマー成分における活性成分に関して、向上した溶解度を提供し得る。なお、空調、ヒートポンプ、冷却及び動力サイクル（例えば、有機ランキンサイクル）における使用などの冷媒用途について、追加の化合物は、鉱油、アルキルベンゼン、合成パラフィン、合成ナフテン、ポリ（アルファ）オレフィン、ポリオールエステル（ＰＯＥ）、ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）、ポリビニルエーテル（ＰＶＥ）若しくはペルフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）、又はこれらの混合物などの冷却潤滑剤に対する溶解度を向上させることもできる。更に、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン、又はこれらの混合物の試料中の追加の化合物の存在は、主要成分のうちの１種以上が製造されたプロセスを特定するために、使用されてよい。
【０１６３】
従って、本出願は、
ｉ）３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、及び
ｉｉ）３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）、１，１，１，３−テトラフルオロプロパン（２５４ｆｂ）、及び１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（２４３ｄｂ）からなる群から選択される１つ以上の追加化合物、を含む組成物を提供する。
【０１６４】
いくつかの実施形態では、組成物は、
ｉ）３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、及び
ｉｉ）３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）、１，１，１，３−テトラフルオロプロパン（２５４ｆｂ）、及び１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（２４３ｄｂ）からなる群から選択される１つ以上の追加化合物、から本質的になる。
【０１６５】
いくつかの実施形態では、本明細書にて提供される組成物は、本明細書に記載された触媒（例えば、相間移動触媒）を実質的に含まない。
【０１６６】
いくつかの実施形態では、本明細書にて提供される組成物は、本明細書に記載された触媒を更に含む。いくつかの実施形態では、触媒は、本明細書に記載された相間移動触媒である。
【０１６７】
いくつかの実施形態では、組成物は、約２５モルパーセント以下の３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、例えば、約２０モルパーセント以下、約１５モルパーセント以下、約１０モルパーセント以下、約５モルパーセント以下、約２モルパーセント以下、又は約１モルパーセント以下の３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）を含む。
【０１６８】
いくつかの実施形態では、組成物は、約１〜約２５モルパーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを含む。
【０１６９】
いくつかの実施形態では、組成物は、約１〜約５モルパーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを含む。
【０１７０】
いくつかの実施形態では、組成物は、約１〜約２モルパーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを含む。
【０１７１】
いくつかの実施形態では、組成物は、約２０〜約２５モルパーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを含む。
【０１７２】
いくつかの実施形態では、組成物は、約２３〜約２５モルパーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを含む。
【０１７３】
いくつかの実施形態では、組成物は、約７０モルパーセント以上の３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、例えば、約７５モルパーセント以上、約８０モルパーセント以上、約８５モルパーセント以上、約９０モルパーセント以上、約９５モルパーセント以上、約９６モルパーセント以上、約９７モルパーセント以上、約９８モルパーセント以上、約９９モルパーセント以上、約９９．５モルパーセント以上、約９９．６モルパーセント以上、約９９．７モルパーセント以上、約９９．８モルパーセント以上、又は約９９．９モルパーセント以上の３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを含む。
【０１７４】
いくつかの実施形態では、組成物は、約７０〜約８０モルパーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを含む。
【０１７５】
いくつかの実施形態では、組成物は、約７４〜約７６モルパーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを含む。
【０１７６】
いくつかの実施形態では、組成物は、約９５〜約９９．９モルパーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを含む。
【０１７７】
いくつかの実施形態では、組成物は、約９８〜約９９モルパーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを含む。
【０１７８】
いくつかの実施形態では、組成物は、ガスクロマトグラフィ／質量分析法（ＧＣ−ＭＳ）（例えば、曲線下面積％）により測定した際に、約２５パーセント以下の３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）を含み、例えば、約２０パーセント以下、約１５パーセント以下、約１０パーセント以下、約５パーセント以下、約２パーセント以下、又は約１パーセント以下の３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）が、ＧＣ−ＭＳにより測定される。
【０１７９】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約１〜約２５パーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを含む。
【０１８０】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約１〜約５パーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを含む。
【０１８１】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約１〜約２パーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを含む。
【０１８２】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約２０〜約２５パーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを含む。
【０１８３】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約２３〜約２５パーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを含む。
【０１８４】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約７０モルパーセント以上の３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）を含み、例えば、約７５パーセント以上、約８０パーセント以上、約８５パーセント以上、約９０パーセント以上、約９５パーセント以上、約９６パーセント以上、約９７パーセント以上、約９８パーセント以上、約９９パーセント以上、約９９．５パーセント以上、約９９．６パーセント以上、約９９．７パーセント以上、約９９．８パーセント以上、又は約９９．９パーセント以上の３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンが、ＧＣ−ＭＳにより測定される。
【０１８５】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約７０〜約８０パーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを含む。
【０１８６】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約７４〜約７６パーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを含む。
【０１８７】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約９５〜約９９．９パーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを含む。
【０１８８】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約９８〜約９９パーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを含む。
【０１８９】
いくつかの実施形態では、組成物は、約０．５モルパーセント以下の２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）、例えば、約０．４モルパーセント以下、約０．３モルパーセント以下、約０．２モルパーセント以下、又は約０．１モルパーセント以下の２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。
【０１９０】
いくつかの実施形態では、組成物は、約０．０１〜約０．１５モルパーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。
【０１９１】
いくつかの実施形態では、組成物は、約０．０５〜約０．１５モルパーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。
【０１９２】
いくつかの実施形態では、組成物は、約０．０５〜約０．２モルパーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。
【０１９３】
いくつかの実施形態では、組成物は、約０．０５〜約０．１モルパーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。
【０１９４】
いくつかの実施形態では、組成物は、約０．０５〜約０．０７モルパーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。
【０１９５】
いくつかの実施形態では、組成物は、約０．１〜約０．２モルパーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。
【０１９６】
いくつかの実施形態では、組成物は、約０．１４〜約０．１６モルパーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。
【０１９７】
いくつかの実施形態では、組成物は、約０．１モルパーセント以下の１，１，１，３−テトラフルオロプロパン（２５４ｆｂ）、例えば、０．０７５モルパーセント以下、０．０５モルパーセント以下、０．０２５モルパーセント以下、又は０．０１モルパーセント以下の１，１，１，３−テトラフルオロプロパンを含む。
【０１９８】
いくつかの実施形態では、組成物は、約０．０１〜約０．１モルパーセントの１，１，１，３−テトラフルオロプロパンを含む。
【０１９９】
いくつかの実施形態では、組成物は、約０．０１〜約０．０５モルパーセントの１，１，１，３−テトラフルオロプロパンを含む。
【０２００】
いくつかの実施形態では、組成物は、約０．０１〜約０．０２モルパーセントの１，１，１，３−テトラフルオロプロパンを含む。
【０２０１】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約０．５パーセント以下の２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）を含み、例えば、約０．４パーセント以下、約０．３パーセント以下、約０．２パーセント以下、又は約０．１パーセント以下の２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンが、ＧＣ−ＭＳにより測定される。
【０２０２】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約０．０１〜約０．１５パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。
【０２０３】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約０．０５〜約０．１５パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。
【０２０４】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約０．０５〜約０．２パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。
【０２０５】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約０．０５〜約０．１パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。
【０２０６】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約０．０５〜約０．０７パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。
【０２０７】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約０．１〜約０．２パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。
【０２０８】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約０．１４〜約０．１６パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンを含む。
【０２０９】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約０．１パーセント以下の１，１，１，３−テトラフルオロプロパン（２５４ｆｂ）を含み、例えば、０．０７５パーセント以下、０．０５パーセント以下、０．０２５パーセント以下、又は０．０１パーセント以下の１，１，１，３−テトラフルオロプロパンが、ＧＣ−ＭＳにより測定される。
【０２１０】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約０．０１〜約０．１パーセントの１，１，１，３−テトラフルオロプロパンを含む。
【０２１１】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約０．０１〜約０．０５パーセントの１，１，１，３−テトラフルオロプロパンを含む。
【０２１２】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、約０．０１〜約０．０２パーセントの１，１，１，３−テトラフルオロプロパンを含む。
【０２１３】
いくつかの実施形態では、組成物は、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（２４３ｄｂ）、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）を含む。
【０２１４】
いくつかの実施形態では、組成物は、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、１，１，１，３−テトラフルオロプロパン（２５４ｆｂ）、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）を含む。
【０２１５】
いくつかの実施形態では、組成物は、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、及び２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）を含む。
【０２１６】
いくつかの実施形態では、組成物は、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、及び１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（２４３ｄｂ）を含む。
【０２１７】
いくつかの実施形態では、組成物は、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（２４３ｄｂ）、及び触媒を含む。いくつかの実施形態では、触媒は、本明細書に記載された相間移動触媒である。
【０２１８】
いくつかの実施形態では、組成物は、
約７０〜約８０モルパーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン、
約２０〜約２５モルパーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン、
約０．０５〜約０．１モルパーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、及び
約０．０１〜約０．０５モルパーセントの１，１，１，３−テトラフルオロプロパン、を含む。
【０２１９】
いくつかの実施形態では、組成物は、
約７４〜約７６モルパーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン、
約２３〜約２５モルパーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン、
約０．０５〜約０．０７モルパーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、及び
約０．０１〜０．０２モルパーセントの１，１，１，３−テトラフルオロプロパン、を含む。
【０２２０】
いくつかの実施形態では、組成物は、
約９５〜約９９モルパーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン、
約１〜約２モルパーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン、及び
約０．１〜約０．２モルパーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン。
【０２２１】
いくつかの実施形態では、組成物は、
約９８〜約９９モルパーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン、
約１〜約２モルパーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン、及び
約０．１〜約０．２モルパーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン。
【０２２２】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、
約７０〜約８０パーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン、
約２０〜約２５パーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン、
約０．０５〜約０．１パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、及び
約０．０１〜約０．０５モルパーセントの１，１，１，３−テトラフルオロプロパン、を含む。
【０２２３】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、
約７４〜約７６パーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン、
約２３〜約２５パーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン、
約０．０５〜約０．０７パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、及び
約０．０１〜０．０２パーセントの１，１，１，３−テトラフルオロプロパン、を含む。
【０２２４】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、
約９５〜約９９パーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン、
約１〜約２パーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン、及び
約０．１〜約０．２パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、を含む。
【０２２５】
いくつかの実施形態では、組成物は、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、
約９８〜約９９パーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン、
約１〜約２パーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン、及び
約０．１〜約０．２パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン、を含む。
【実施例】
【０２２６】
本発明は、具体的な実施例によって、より詳細に説明され得る。以下の実施例は、例示目的のために提供され、任意の方法にて本発明を限定することを意図するものではない。
【０２２７】
実施例１．６０℃、１０００ＲＰＭ攪拌速度での、４００ｍＬの攪拌オートクレーブ反応器内における、相間移動触媒を用いない、ＮａＯＨによる２５３ＦＢの脱塩化水素化
水中の１２重量％ＮａＯＨ溶液（１９５ｇ）及び３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（即ち、２５３ｆｂ；１０ｇ）を、４００ｍＬのオートクレーブ内に充填して、６０℃まで加熱した。反応混合物を、６０℃にて１０００ＲＰＭ（１０００ガロン当たり１０．１ＨＰの等価物と推定）で撹拌した。圧力は、約２．５時間で７ｐｓｉｇ〜７８ｐｓｉｇまで連続的に増加し、反応の進行を示した。反応器の圧力を安定化させた後、反応混合物を更に１．５時間撹拌した。表１に示すように、生成物をＧＣ／ＭＳにより分析し、また分析は、相間移動触媒の使用なしで、〜９８．５％の２５３ｆｂが３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（即ち、１２４３ｚｆ）へと変換されたことを示した。
【０２２８】
【表１】
2020510047.tif 000003
【０２２９】
実施例２．４０℃、１０００ＲＰＭ攪拌速度での、４００ｍＬの攪拌オートクレーブ反応器内における、相間移動触媒を用いないＮａＯＨによる２５３ＦＢの脱塩化水素化
水中の１２重量％ＮａＯＨ溶液（１９５ｇ）及び２５３ｆｂ（１０ｇ）を、４００ｍＬのオートクレーブ内に充填して、６０℃まで加熱した。反応混合物を、４０℃にて１０００ｒｐｍ（１０００ガロン当たり１０．１ＨＰ）で撹拌した。圧力は、約３．５時間で９ｐｓｉｇ〜２７ｐｓｉｇまで連続的に増加し、反応の進行を示した。表２に示すように、生成物をＧＣ／ＭＳにより分析し、また分析は、相間移動触媒の使用なしで、〜７５．４％の２５３ｆｂが１２４３ｚｆへと変換されたことを示した。
【０２３０】
【表２】
2020510047.tif 000004
【０２３１】
その他の実施形態
１．いくつかの実施形態では、本出願は、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを水性溶媒成分中の塩基と反応させることを含み、その反応が相間移動触媒の非存在下で実施され、水性溶媒成分が０〜４０重量％の有機溶媒を含む、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを調製するプロセスを提供する。
２．水性溶媒成分が有機溶媒を含まない、実施形態１に記載のプロセス。
３．塩基が水性塩基である、実施形態１又は２に記載のプロセス。
４．塩基が、金属水酸化物塩基、金属炭酸塩塩基、金属リン酸塩基、又は金属フッ化物塩基である、実施形態３に記載のプロセス。
５．塩基が、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＬｉＯＨ、ＣｓＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｚｎ（ＯＨ）２、Ｎａ２ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３、Ｋ３ＰＯ４、Ｎａ３ＰＯ４、ＫＦ、又はＣｓＦである、実施形態３に記載のプロセス。
６．塩基がＫＯＨ又はＮａＯＨである、実施形態３に記載のプロセス。
７．塩基がＮａＯＨである、実施形態３に記載のプロセス。
８．３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンの１モル当量に基づいて、約０．０１〜約５モル当量の塩基が使用される、実施形態１〜７のいずれか一項に記載のプロセス。
９．反応が、約２０℃〜約１００℃の温度で実施される、実施形態１〜８のいずれか一項に記載のプロセス。
１０．反応が、約３５℃〜約８０℃の温度で実施される、実施形態１〜８のいずれか一項に記載のプロセス。
１１．反応が、約−１０ｐｓｉｇ〜約５００ｐｓｉｇの圧力で実施される、実施形態１〜１０のいずれか一項に記載のプロセス。
１２．反応が、約５ｐｓｉｇ〜約２３０ｐｓｉｇの圧力で実施される、実施形態１〜１０のいずれか一項に記載のプロセス。
１３．反応が、約５ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇの圧力で実施される、実施形態１〜１０のいずれか一項に記載のプロセス。
１４．反応が、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン及び塩基を、反応混合物１０００ガロン当たり約０．１〜約５０馬力の混合動力で混合することを含む、実施形態１〜１３のいずれか一項に記載のプロセス。
１５．反応が、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン及び塩基を、反応混合物１０００ガロン当たり約０．５馬力〜約４０馬力の範囲の混合動力で混合することを含む、実施形態１〜１３のいずれか一項に記載のプロセス。
１６．反応が、約３５℃〜約８０℃の温度、及び約５ｐｓｉｇ〜約２３０ｐｓｉｇの圧力にて実施される、実施形態１〜８のいずれか一項に記載のプロセス。
１７．反応が、約３５℃〜約８０℃の温度、及び約５ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇの圧力にて実施される、実施形態１〜８のいずれか一項に記載のプロセス。
１８．反応がアミンを更に含む、実施形態１〜１８のいずれか一項に記載のプロセス。
１９．３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンが、１，１，１，３−テトラクロロプロパンをフッ化水素酸と反応させることを含むプロセスにより調製される、実施形態１〜１８のいずれか一項に記載のプロセス。
２０．３，３，３−トリフルオロプロペンを塩素化して１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）を形成することを更に含む、実施形態１〜１９のいずれか一項に記載のプロセス。
２１．前記塩素化が、塩素又はＨＣｌ／酸素と反応させることを含む、実施形態２０に記載のプロセス。
２２．１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）を脱塩化水素化して、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）を形成することを含む、実施形態２０〜２１のいずれか一項に記載のプロセス。
２３．１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）を苛性剤と反応させて、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）を形成することを含む、実施形態２２に記載のプロセス。
２４．２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）をＨＦによりフッ化水素化して、２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）を形成することを更に含む、実施形態２２〜２３のいずれか一項に記載のプロセス。
２５．２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）をＨＦによりフッ化水素化して、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を形成することを更に含む、実施形態２２〜２３のいずれか一項に記載のプロセス。
２６．２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）を脱塩化水素化して、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を形成することを更に含む、実施形態２４に記載のプロセス。
２７．２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２４４ｂｂ）を苛性剤と反応させて、２，３，３，３−テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ−１２３４ｙｆ）を形成することを更に含む、実施形態２４に記載のプロセス。
２８．３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンを水性ＮａＯＨと反応させることを含む、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エンを調製するプロセスであって、反応が、約３５℃〜約８０℃の温度、及び約５ｐｓｉｇ〜約２３０ｐｓｉｇの圧力にて実施され、および、反応が、相間移動触媒及び有機溶媒成分の非存在下にて実施される、プロセス。
２９．反応が、約５ｐｓｉｇ〜約１５０ｐｓｉｇの圧力で実施される、実施形態２８に記載のプロセス。
３０．３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパンが、１，１，１，３−テトラクロロプロパンをフッ化水素酸と反応させることにより調製される、実施形態２８又は２９に記載のプロセス。
３１．３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（ＨＦＯ−１２３４ｚｆ）と２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（ＨＣＦＯ−１２３３ｘｆ）との混合物を調製するプロセスであって、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（ＨＣＦＣ−２５３ｆｂ）と１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（ＨＣＦＣ−２４３ｄｂ）との混合物を水性溶媒成分中の塩基と反応させることを含み、反応が、相間移動触媒の非存在下で実施され、水性溶媒成分が０〜４０％の有機溶媒を含む、プロセス。
３２．水性溶媒成分が有機溶媒を含まない、実施形態３１に記載のプロセス。
３３．ｉ）３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、及び
ｉｉ）３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）、１，１，１，３−テトラフルオロプロパン（２５４ｆｂ）、及び１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（２４３ｄｂ）からなる群から選択される１つ以上の追加化合物、を含む組成物。
３４．組成物が、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、及び２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）を含む、実施形態３３に記載の組成物。
３５．前記組成物が、ＣＧ−ＭＳにより測定した際に、
約９５〜約９９パーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、
約１〜約２パーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、及び
約０．１〜約０．２パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）、を含む、実施形態３３又は３４に記載の組成物。
３６．前記組成物が、ＣＧ−ＭＳにより測定した際に、
約９８〜約９９パーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、
約１〜約２パーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、及び
約０．１〜約０．２パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）、を含む、実施形態３３又は３４に記載の組成物。
３７．組成物が、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、１，１，１，３−テトラフルオロプロパン（２５４ｆｂ）、及び２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）を含む、実施形態３３に記載の組成物。
３８．前記組成物が、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、
約７０〜約８０パーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、
約２０〜約２５パーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、
約０．０５〜約０．１パーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）、及び
約０．０１〜約０．０５パーセントの１，１，１，３−テトラフルオロプロパン（２５４ｆｂ）、を含む、実施形態３３又は３７に記載の組成物。
３９．前記組成物が、ＧＣ−ＭＳにより測定した際に、
約７４〜約７６モルパーセントの３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、
約２３〜約２５モルパーセントの３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、
約０．０５〜約０．０７モルパーセントの２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）、及び
約０．０１〜０．０２モルパーセントの１，１，１，３−テトラフルオロプロパン（２５４ｆｂ）、を含む、実施形態３３又は３７に記載の組成物。
４０．組成物が、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、３，３，３−トリフルオロプロプ−１−エン（１２４３ｚｆ）、１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（２４３ｄｂ）、及び２−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペン（１２３３ｘｆ）を含む、実施形態３３に記載の組成物。
４１．組成物が、３−クロロ−１，１，１−トリフルオロプロパン（２５３ｆｂ）、１，１，１−トリフルオロ−２，３−ジクロロプロパン（２４３ｄｂ）を含む、実施形態３３に記載の組成物。
４２．組成物が触媒を更に含む、実施形態３３〜４１のいずれか一項に記載の組成物。
４３．組成物が触媒を実質的に含まない、実施形態３３〜４１のいずれか一項に記載の組成物。
【０２３２】
本発明をその詳細な説明と併せて説明してきたが、前述の説明は、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲を例示することを意図し、かつ限定するものではないことを理解すべきである。その他の態様、利点、及び変更は、以下の特許請求の範囲内である。本発明が、本発明の任意の特定の態様及び／又は実施形態に関して本明細書に記載される特徴のいずれも、本明細書に記載される任意のその他の態様及び／又は本発明の実施形態のいずれかのその他の特徴のうちの１つ以上と組み合わせることができ、組み合わせの適合性を確実にするために適宜変更することができることが、当業者により理解されるべきである。このような組み合わせは、本開示により企図される本発明の一部であると見なされる。
【国際調査報告】
2020510047.tif 000005
2020510047.tif 000006