[发明专利]六氟环氧丙烷的制造方法

说明书

本案是申请日为2010年3月9日、申请号为201080012185.8(PCT/JP2010/053858)、发明名称为六氟环氧丙烷的制造方法的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及六氟环氧丙烷的制造方法，更详细而言，涉及利用六氟丙烯的氧化得到六氟环氧丙烷的方法。

背景技术

六氟环氧丙烷可以作为例如全氟乙烯基醚的原料使用等，在含氟化合物的制造中是重要的化合物。另外，六氟环氧丙烷的低聚物作为润滑油和载热体利用。

以往，作为六氟环氧丙烷(以下也称为HFPO)的制造方法，开发了使用次氯酸盐作为氧化剂，利用六氟丙烯(以下也称为HFP)的氧化得到HFPO的方法。

例如，已知在水相和有机相的2相体系中，在季铵盐或季鏻盐等相间移动催化剂的存在下，利用次氯酸盐氧化HFP而得到HFPO的方法(参照专利文献1～3)。

另外，已知在乙腈和二甘醇二甲醚等非质子性溶剂的存在下使用次氯酸盐水溶液时，由HFP生成HFPO。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭64-11021号公报

专利文献2：日本特公平3－75546号公报

专利文献3：国际公开第2008/050760号小册子

非专利文献

非专利文献1：Kolenko等，Izvestiya Akademii Nauk SSSR,Seriya Khimicheskaya，1979年，No.11，p2509-2512

发明内容

发明所要解决的问题

在水相和有机相的2相体系中，在季铵盐或季鏻盐等相间移动催化剂的存在下，利用次卤酸盐氧化HFP而得到HFPO的方法中，由于难以使使用后的相间移动催化剂再生，因此，相间移动催化剂的费用高，因此，存在HFPO的制造费用变高的问题。另外，在实际使用中，在反应后必须追加回收相间移动催化剂的工序等工序，也存在作为整体的工序复杂化的难点。

另一方面，在乙腈和二甘醇二甲醚等非质子性溶剂的存在下，使用次卤酸盐的水溶液，由HFP生成HFPO的方法中，存在HFPO选择率低的问题。

本发明的目的在于提供一种六氟环氧丙烷的制造方法，其是能够不使用相间移动催化剂而实现高HFPO选择率的新型的制造方法。

用于解决问题的方法

在乙腈和二甘醇二甲醚等非质子性溶剂的存在下，使用次氯酸盐的水溶液，由HFP生成HFPO类型的已知方法(参照非专利文献1)中，HFPO的选择率低，这可以认为是由于生成的HFPO容易在碱性条件下与水反应分解的缘故(参照专利文献1的第3栏第13～27行和专利文献2的第3栏第27～41行)。对此，本发明的发明人着眼于使用该类型已知方法通常尺寸的反应器(根据非专利文献1的实施例，能够加入100mL左右的反应混合物而使之反应的反应器)深入研究，结果完成了本发明。

根据本发明的1个要点，提供一种六氟环氧丙烷的制造方法，其中，使六氟丙烯(HFP)、水溶性且非质子性的有机溶剂和氧化剂水溶液通过微小空间而接触，使六氟丙烯与氧化剂反应，得到六氟环氧丙烷(HFPO)。

通过本发明的发明人的实验确认了：根据上述本发明，可以不使用相间移动催化剂(季铵盐或季鏻盐等)地得到高的HFPO选择率。

本发明不受任一种理论拘束，但可以考虑如下所述的理由。

如果混合水溶性且非质子性的有机溶剂和氧化剂水溶液，该有机溶剂可以在水中溶解而形成溶解相，来自氧化剂的离子亲核性破坏HFP的双键，能够促进HFPO的生成。

但是，在以通常尺寸的反应器实施该反应时，由于难以引起来自氧化剂的离子与HFP的分子性接触(换而言之，微观混合)，因此，反应进行得非常缓慢，要得到40％以上的HFP转化率，需要长的反应时间(例如100小时)。如果反应时间长，则由于在此期间HFPO与水反应而被分解，因此，最终得到的HFPO减少。另外，上述反应是放热反应，如果由于除热不充分而形成过热部位，则容易引起副反应，从而消耗HFP。其结果，可以认为不能得到高的HFPO选择率。