[发明专利]六氟环氧丙烷的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种六氟环氧丙烷的制造方法。具体而言，涉及一种通过六氟丙烯的氧化制得六氟环氧丙烷的方法。

背景技术

六氟环氧丙烷是一种例如用于全氟乙烯基醚的原料等的在含氟化合物的制造中比较重要的化合物。另外，六氟环氧丙烷的低聚物作为润滑油和传热介质等被利用。

迄今为止，作为六氟环氧丙烷(以下，也简称为HFPO)的制造方法，公开有各种通过六氟丙烯(以下，也简称为HFP)的氧化制得HFPO的方法。

例如，有在SiO₂、CuO或BaO等催化剂的存在下，或在无催化剂的条件下，利用氧将HFP氧化，制得HFPO的高温气相反应法。另外，还有利用紫外线由HFP制得HFPO的方法。此外，有在HF溶剂中利用高锰酸钾将HFP氧化，制得HFPO的低温液相反应法；以及在甲醇溶剂中利用过氧化氢将HFP氧化，制得HFPO的低温液相反应法等。

另外，还已知在1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷(CFC-113)等溶剂中利用氧将HFP氧化，制得HFPO的液相反应法(参考专利文献1)。如果利用该制造方法，则能够在工业上获得比上述的现有方法高的收率(约60％)。

再者，近年来，趋向高收率化，因此提案有：在通式RCHO(式中，R为一价的吸电子烃基)所示的具有吸电子基团的醛的存在下，利用氧将HFP氧化的方法(参考专利文献2)。

专利文献1：特公昭45-11683号公报

专利文献2：特开2006-83152号公报

专利文献3：特公昭64-11021号公报

专利文献4：特公平3-75546号公报

专利文献5：日本专利第3785652号公报

非专利文献1：冈本秀穗，「グリ一ン·プロセスヘのマイクロリアクタ一の適用可能性」，フアルマシア，2005年，日本药学会，Vol.41，No.7，p664

发明内容

然而，由上述现有的制造方法得到的HFPO的收率未必足够高，期望更进一步地提高该收率。

本发明的目的在于：提供一种六氟环氧丙烷的制造方法，具体而言，提供一种能够获得更高的HFPO收率的新制造方法。

顺便指出，作为六氟环氧丙烷(HFPO)的制造方法，提案有在水相和有机相的两相系统中，在季铵盐等存在下，使用次氯酸盐将HFP氧化制得HFPO的液相反应法(参考专利文献3和4)。本发明人尤其关注该方法，并对其深入研究，结果直至完成本发明。

根据本发明的一个要点，本发明提供一种六氟环氧丙烷的制造方法，该方法将含有六氟丙烯的有机相和含有含氧氧化剂的水相通到微小空间并使其接触，使六氟丙烯与含氧氧化剂反应，得到六氟环氧丙烷。

通过本发明人的实验，能够确认：如果实施上述本发明，则根据反应条件能够得到比任一种现有方法显著高的HFPO的收率。本发明尽管不受任意一种理论约束，但是可以考虑下述的理由。由六氟丙烯(HFP)得到六氟环氧丙烷(HFPO)的氧化反应是一种放热反应，通过在微小空间中使反应进行，能够实施有效的除热和严密的温度控制。由此，能够抑制副反应，并能够提高HFPO的选择率。另外，由HFP得到HFPO的反应，由于伴随扩散，所以通过在微小空间中使反应进行，能够使反应在较短的反应时间内充分进行。再者，通过在微小空间使有机相与水相接触，增大液-液界面积，因此能够提高反应速度。因此，通过能够实施充分的除热和严密的温度控制，即使提高反应速度也不会导致选择率的降低。另外，由于能够缩短反应时间(或滞留时间)，能够将生成的HFPO瞬时地排出至反应系统(微小空间)的外部，从而防止生成物的更进一步的反应(过度反应)。其结果，能够实现高转化率且高选择率的反应，并能够提高HFPO的收率。

本发明中，所谓“微小空间”，意指用于反应的流体(在本发明中包括：含有水相和有机相的液状物以及根据情况能够存在的气相)所流经的流路的宽度为3cm以下、优选1μm以上且小于1cm(微米级或毫米级)的空间。所谓流路的宽度，意指流路的相对壁面之间的最小距离。这样的“微小空间”，可以是在例如制药和合成化学等领域中，作为“微型反应器”或“微型混合器”已知的反应器或混合器的各流路(或通道)(例如参考非专利文献1)。

在本发明的优选方式中，在相间移动催化剂的存在下，使含有六氟丙烯的有机相与含有含氧氧化剂的水相接触，通过相间移动催化剂的作用，使六氟丙烯与含氧氧化剂反应。由此，能够更有效地使反应进行。