特表 2022-524344 金属トリフルオロ酢酸塩を用いてトリフルオロヨードメタンを製造するためのプロセス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-05-02

(54)【発明の名称】金属トリフルオロ酢酸塩を用いてトリフルオロヨードメタンを製造するためのプロセス

(51)【国際特許分類】

   C07C 17/361 20060101AFI20220422BHJP

   C07C 19/16 20060101ALI20220422BHJP

   C07B 61/00 20060101ALN20220422BHJP

【ＦＩ】

C07C17/361

C07C19/16

C07B61/00 300

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021552787

(86)(22)【出願日】2020-02-28

(85)【翻訳文提出日】2021-09-06

(86)【国際出願番号】 US2020020256

(87)【国際公開番号】W WO2020180637

(87)【国際公開日】2020-09-10

(31)【優先権主張番号】62/813,499

(32)【優先日】2019-03-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/797,677

(32)【優先日】2020-02-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】500575824

【氏名又は名称】ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100120754

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 豊治

(72)【発明者】

【氏名】チュンゴン、クリスチャン

(72)【発明者】

【氏名】ワン、ハイユウ

(72)【発明者】

【氏名】ヤン、テリス

【テーマコード（参考）】

4H006

4H039

【Ｆターム（参考）】

4H006AA02

4H006AC26

4H006BA65

4H006BB23

4H006BC10

4H006BE53

4H006EA02

4H039CA54

4H039CG40

(57)【要約】

【解決手段】 本開示は、トリフルオロヨードメタンを製造するためのプロセスを提供する。このプロセスは、金属トリフルオロ酢酸塩、ヨウ素、相間移動触媒、及び有機溶媒を提供することと、金属トリフルオロ酢酸塩とヨウ素とを相間移動触媒及び有機溶媒の存在下で反応させて、トリフルオロヨードメタンを製造することと、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

トリフルオロヨードメタン（ＣＦ_３Ｉ）を製造するためのプロセスであって、
金属トリフルオロ酢酸塩、ヨウ素、相間移動触媒、及び有機溶媒を混合することと、
前記金属トリフルオロ酢酸塩、前記ヨウ素、前記相間移動触媒、及び前記有機溶媒を加熱して、前記金属トリフルオロ酢酸塩及び前記ヨウ素を反応させて、トリフルオロヨードメタン及び金属ヨウ化物を製造することと、を含む、プロセス。

【請求項2】

前記トリフルオロヨードメタンを前記金属ヨウ化物から分離することを更に含む、請求項１に記載のプロセス。

【請求項3】

前記相間移動触媒が、約０．５％～約５０％の前記金属トリフルオロ酢酸塩のモルパーセントで提供される、請求項１又は２に記載のプロセス。

【請求項4】

前記有機溶媒は、約５００容積ｐｐｍ未満の水を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項5】

前記金属トリフルオロ酢酸塩が、トリフルオロ酢酸リチウム、トリフルオロ酢酸カリウム、トリフルオロ酢酸ナトリウム、トリフルオロ酢酸ルビジウム、トリフルオロ酢酸セシウム、トリフルオロ酢酸カルシウム、トリフルオロ酢酸マグネシウム、トリフルオロ酢酸鉄、トリフルオロ酢酸亜鉛、及びトリフルオロ酢酸銅の群から選択される少なくとも１種である、請求項１～４のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項6】

前記有機溶媒が、イオン性液体及び極性非プロトン性溶媒の群から選択される少なくとも１種である、請求項１～５のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項7】

前記有機溶媒が、イミダゾリウム塩、カプロラクタム硫酸水素塩、スルホラン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ベンゾニトリル、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、及びジメチルスルホンの群から選択される少なくとも１種である、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記相間移動触媒が、第四級アンモニウム塩及び四級ホスホニウム塩の群から選択される少なくとも１種である、請求項１～７のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項9】

前記相間移動触媒が、テトラフェニルホスホニウムブロミドを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記金属トリフルオロ酢酸塩、前記ヨウ素、前記相間移動触媒、及び前記有機溶媒が、約１００℃～約２５０℃の温度に加熱される、請求項１～９のいずれか一項に記載のプロセス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ_３Ｉ）を製造するためのプロセスに関する。具体的には、本開示は、相間移動触媒の存在下でトリフルオロヨードメタンを金属トリフルオロ酢酸塩から製造する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

トリフルオロヨードメタン（ＣＦ_３Ｉ）は、例えば、冷媒又は火災抑制剤として商業用途において有用な化合物である。トリフルオロヨードメタンは、地球温暖化係数が低く、オゾン破壊係数が低い、環境的に許容可能な化合物である。トリフルオロヨードメタンは、より環境的に害のある材料に取って代わることができる。

【0003】

金属トリフルオロ酢酸塩及びヨウ素からトリフルオロヨードメタンを調製する方法が知られている。例えば、Ｒ．Ｎ Ｈａｓｚｅｌｄｉｎｅ、Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｍｅｔａｌｌｉｃ ｓａｌｔｓ ｏｆ ａｃｉｄｓ ｗｉｔｈ ｈａｌｏｇｅｎｓ．Ｐａｒｔ Ｉ．Ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｔｒｉｆｌｕｏｒｏａｃｅｔａｔｅｓ ｗｉｔｈ ｉｏｄｉｎｅ，ｂｒｏｍｉｎｅ，ａｎｄ ｃｈｌｏｒｉｎｅ，１２４ Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２４ （１９５１） は、トリフルオロヨードメタンを製造するために、ヨウ素の存在下で金属トリフルオロ酢酸塩（ＣＦ_３ＣＯＯＭ）の脱炭酸ヨウ素化を開示している。Ｒ．Ｎ Ｈａｓｚｅｌｄｉｎｅによるプロセスは、中で金属トリフルオロ酢酸塩及びヨウ素元素を溶媒なしで一緒に加熱してトリフルオロヨードメタンを製造する、封管又はステンレス鋼オートクレーブ中で実施される。別の例では、中国特許第ＣＮ１０２９９２９４３Ｂ号は、トリフルオロヨードメタン、二酸化炭素、及びヨウ化金属を製造するための、液相中の金属トリフルオロ酢酸塩及びヨウ素元素の反応を開示している。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

トリフルオロヨードメタンを製造するための金属トリフルオロ酢酸塩及びヨウ素の使用による固有の制限は、出発反応物質の両方が最も有機溶媒中で限定された溶解度を有するため、反応混合物が不均一な点である。反応物質の限定された溶解度は、反応速度を低下させ、反応時間及び製造コストを増加させる。したがって、ヨウ素をより効率的に使用するプロセスを開発する必要性に加えて、反応溶媒中の金属トリフルオロ酢酸塩及びヨウ素の溶解度の増加を可能にするプロセスを開発する必要もある。反応速度の向上により、金属トリフルオロ酢酸塩からのトリフルオロヨードメタンの製造効率が向上する。

【0005】

本開示は、相間移動触媒の存在下で、金属トリフルオロ酢酸塩をヨウ素と反応させることによってトリフルオロヨードメタンを製造するためのプロセスを提供する。

【0006】

その一形態では、本開示は、トリフルオロヨードメタンを製造するためのプロセスを提供する。このプロセスは、金属トリフルオロ酢酸塩、ヨウ素、相間移動触媒、及び有機溶媒を提供することと、金属トリフルオロ酢酸塩とヨウ素とを相間移動触媒及び有機溶媒の存在下で反応させて、トリフルオロヨードメタンを製造することと、を含む。

【0007】

その一形態では、本開示は、トリフルオロヨードメタンを製造するためのプロセスを提供する。このプロセスは、金属トリフルオロ酢酸塩、ヨウ素、相間移動触媒、及び有機溶媒を混合することと、金属トリフルオロ酢酸塩、ヨウ素、相間移動触媒、及び有機溶媒を加熱して、金属トリフルオロ酢酸塩とヨウ素を反応させて、トリフルオロヨードメタン及び金属ヨウ化物を製造することと、を含む。

【0008】

添付の図面を考慮して、実施形態についての以下の記載を参照することによって、本開示の上述及び他の特性、並びにそれらを達成する様式がより明らかになり、より良好に理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、以下の実施例１～２に対応するトリフルオロヨードメタンのバッチ合成の時間に対する反応器内の圧力を示す。この図は、相間移動触媒を用いた合成と、相間移動触媒を用いない合成とを比較する。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本開示は、以下の式１による脱炭酸ヨウ素化による、金属トリフルオロ酢酸塩（ＣＦ_３ＣＯＯＭ）及びＩ_２反応物質からのトリフルオロヨードメタン（ＣＦ_３Ｉ）の製造のための液相プロセスを提供する。

【化1】

式中、Ｍは、リチウム、カリウム、ナトリウム、ルビジウム、若しくはセシウムなどのアルカリ金属、カルシウム若しくはマグネシウムなどのアルカリ土類金属、又は鉄、亜鉛、若しくは銅などの遷移金属であってよい。したがって、金属トリフルオロ酢酸塩としては、トリフルオロ酢酸リチウム、トリフルオロ酢酸カリウム、トリフルオロ酢酸ナトリウム、トリフルオロ酢酸ルビジウム、トリフルオロ酢酸セシウム、トリフルオロ酢酸カルシウム、トリフルオロ酢酸マグネシウム、トリフルオロ酢酸鉄、トリフルオロ酢酸亜鉛、トリフルオロ酢酸銅、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。

【0011】

上記の脱炭酸ヨウ素化反応における相間移動触媒の使用により、使用される有機溶媒中の反応物質の溶媒反応速度を著しく増加させることができ、直接反応速度の増加及び反応時間の短縮をもたらす。相間移動触媒を使用して、２つの相互に不溶性の相（すなわち、液体－液体又は固体－液体）間の無機イオンの輸送を増加させることができる。無機イオンの輸送は、有機溶媒に可溶性である錯体の形成によって達成される。有機溶媒へのイオンの輸送は、反応速度の増加及び反応時間の減少、更に製造コストを大幅に低減することができることにつながる。いかなる理論にも束縛されるものではないが、相間移動触媒は、反応物質によって形成された異種混合物中の１つの相から別の相への反応物質の移動を促進すると考えられる。

【0012】

反応は有機溶媒中で実施される。液相中の反応を実施するために有用な有機溶媒としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ベンゾニトリル、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）、スルホラン、イオン性液体、及びこれらの組み合わせが挙げられる。イオン性液体の例としては、イミダゾリウム塩及びカプロラクタム硫酸水素塩が挙げられる。

【0013】

溶媒は、水を実質的に含まない。実質的に水を含まないということは、溶媒中の任意の水が、重量で約５００の１００万分の１（ｐｐｍ）、約３００ｐｐｍ、約２００ｐｐｍ、約１００ｐｐｍ、約５０ｐｐｍ、約３０ｐｐｍ、約２０ｐｐｍ、又は約１０ｐｐｍ未満、又は、前述の値のうちのいずれか２つの間に定義される任意の値未満の量であることを意味する。前述のｐｐｍ値は、溶媒及び任意の水の重量である。好ましくは、溶媒中の水の量は、約１００ｐｐｍ未満である。より好ましくは、溶媒中の水の量は、約５０ｐｐｍ未満である。最も好ましくは、溶媒中の水の量は、約１０ｐｐｍ未満である。

【0014】

反応は、相間移動触媒の存在下で実施される。液相中の反応を実施するために有用な相間移動触媒としては、第四級アンモニウム塩及び四級ホスホニウム塩が挙げられる。四級アンモニウム塩の非限定的な例は、テトラメチルアンモニウムクロリドである。四級ホスホニウム塩の非限定的な例は、テトラフェニルホスホニウムブロミドである。一般に、四級塩は、極性及び非極性反応媒体の両方に対する親和性を有する。この特性により、無機イオン種を含有する２つの相互に不溶性の相において、四級塩を準化学量論的量で使用することが可能となる。反応温度が１５０^ｏＣ未満であるときは第四級アンモニウム塩が好ましく、一方反応温度が１５０^ｏＣ超であるときには四級ホスホニウム塩が好ましいが、第四級アンモニウム塩の分解がより高い可能性が高い。

【0015】

相間移動触媒は、約０．５％、約１％、約２％、約５％、約１０％、約１５％、約２０％又は約２５％の低さ、又は約３０％、約３５％、約４０％、約４５％、又は約５０％の高さで、又は前述の値のいずれか２つの間に定義される任意の範囲内、例えば、約５％～約５０％、約２％～約４５％、約５％～約４０％、約１０％～約３５％、約１５％～約３０％で金属トリフルオロ酢酸塩のモルパーセントでの反応のために提供されてもよい。好ましくは、触媒は、約０．５％～約３５％の金属トリフルオロ酢酸塩のモルパーセントで提供される。より好ましくは、触媒は、約１０％～約３０％の金属トリフルオロ酢酸塩のモルパーセントで提供される。最も好ましくは、触媒は、約２０％～約３０％の金属トリフルオロ酢酸塩のモルパーセントで提供される。

【0016】

金属トリフルオロ酢酸塩及びヨウ素は、商業的な量で容易に入手可能である。例えば、トリフルオロ酢酸カリウム及びヨウ素は、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｒｐ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手することができる。溶媒はまた、商業的な量で容易に得ることができる。例えば、スルホランはまた、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｒｐ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手することができる。相間移動触媒はまた、商業的な量で容易に得ることができる。例えば、テトラフェニルホスホニウムブロミドは、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｒｐ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手することができる。

【0017】

反応物質は、例えば、約０．１：１、約０．２：１、約０．３：１、約０．４：１、約０．５：１、約０．６：１、約０．７：１、約０．８：１、約０．９：１、約０．９５：１、約０．９９：１、若しくは約１：１の低さ、又は約１．０１：１、約１．０５：１約、１．１：１、約１．２：１、約１．３：１、約１．４：１、約１．５：１、約１．６：１、約１．８：１、若しくは約２．０：１の高さで、又は例えば、約０．１：１～約２．０：１、約０．５：１～約１．５：１、約０．６：１～約１．４：１、約０．７：１～約１．３：１、約０．８：１～約１．２：１、約０．９：１～約１．１：１、約０．９５：１～約１．０５：１、約０．９９：１～約１．０１：１、約１：１～約２：１、約０．８：１～約１．５：１、若しくは約０．９５：１～約１．２：１など、前述の値のうちの任意の２つの間に定義される任意の範囲内である金属トリフルオロ酢酸塩とヨウ素とのモル比での反応のために提供されてもよい。好ましくは、金属トリフルオロ酢酸塩とヨウ素とのモル比は、約０．８：１～約１．５：１である。より好ましくは、金属トリフルオロ酢酸塩とヨウ素とのモル比は、約１：１～約１．２：１である。最も好ましくは、金属トリフルオロ酢酸塩のヨウ素に対するモル比は、約１：１である。

【0018】

反応は、約１００℃、約１１０℃、約１２０℃、約１３０℃、約１４０℃、約１５０℃、約１６０℃、若しくは約１７０℃の低さで、又は１８０℃、約１９０℃、約２００℃、約２１０℃、約２２０℃、約２３０℃、約２４０℃、若しくは約２５０℃の高さで、又は、前述の値のいずれか２つの間に定義された任意の範囲内、例えば、約１００℃～約２５０℃、約１１０℃～約２４０℃、約１２０℃～約２３０℃、約１３０℃～約２２０℃、約１４０℃～約２１０℃、約１５０℃～約２００℃、約１６０℃～約１９０℃、約１７０℃～約１８０℃、約１２０℃～約１３０℃、約１１０℃～約１８０℃、若しくは約１２０℃～約２５０℃、又は前述の値のいずれか２つの間に定義された任意の範囲内で、例えば、約１００℃～約２５０℃、約１１０℃～約２４０℃、約１２０℃～約２３０℃、約１３０℃～約２２０℃、約１４０℃～約２１０℃、約１５０℃～約２００℃、約１６０℃～約１９０℃、約１７０℃～約１８０℃、約１２０℃～約１３０℃、約１１０℃～約１８０℃、若しくは約１２０℃～約２５０℃の温度で実行され得る。好ましくは、反応物質は、約１００℃～約２５０℃の温度に加熱される。より好ましくは、反応物質は、約１１０℃～約２００℃の温度に加熱される。最も好ましくは、反応物質は、約１２０℃～約１９０℃の温度に加熱される。

【0019】

圧力は重要ではない。好都合な動作圧力は、約１０ｋＰａ～約４，０００ｋＰａ、好ましくは周囲圧力付近、又は約１００ｋＰａ～約２５０ｋＰａの範囲である。

【0020】

反応は、液相反応器内で実施される。液相反応器は、セミバッチ又は連続撹拌タンク反応器（ＣＳＴＲ）であってもよい。反応は、バッチプロセス又は連続プロセスとして実施することができる。

【0021】

トリフルオロヨードメタンを含む反応の揮発性生成物は、凝縮及び回収されてもよく、したがって、トリフルオロヨードメタンを不揮発性金属ヨウ化物副生成物から分離することができる。

【0022】

反応の揮発性有機生成物の組成は、ガスクロマトグラフィー（gas chromatography、ＧＣ）分析及びガスクロマトグラフィー質量分析（gas chromatography-mass spectroscopy、ＧＣ－ＭＳ）によって測定することができる。揮発性有機化合物の各々に対する全揮発性有機化合物のＧＣ面積百分率（ＧＣ面積％）を反応中に製造される揮発性有機化合物の相対濃度の測定値として提供するために、揮発性有機化合物の各々に対してＧＣ分析によって提供されるグラフ面積を組み合わせてもよい。

【0023】

本発明は、例示的な設計に対するものとして説明したが、本発明は、本開示の趣旨及び範囲内で更に修正することができる。更に、本出願は、本発明が関連する技術分野における既知の又は慣習的な実践に属する本開示からのそのような逸脱を包含することが意図されている。

【0024】

本明細書で使用するとき、「前述の値のうちのいずれか２つの間で定義される任意の範囲内」という句は、それらの値が列挙のより低い部分にあるか又は列挙のより高い部分にあるかにかかわらず、任意の範囲がそのような句の前に列挙された値のうちのいずれかの２つから選択され得ることを意味する。例えば、１対の値は、２つのより低い値、２つのより高い値、又はより低い値及びより高い値から選択されてもよい。

【実施例】

【0025】

実施例１
触媒なしのＣＦ_３ＣＯＯＭの脱炭酸ヨウ素化
この実施例では、トリフルオロ酢酸カリウム（ＣＦ_３ＣＯＯＫ）及びヨウ素元素からのトリフルオロヨードメタンの製造は、比較目的で実証される。２０ｇの量のトリフルオロ酢酸カリウム及び３８ｇの量のヨウ素元素を、Ｐａｒｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｏｌｉｎｅ，ＩＬ）からの３００ ｍＬの反応器に添加した。反応器に凝縮器を備え付けた。反応器を３００ｐｓｉｇまで圧力試験し、次いで排気した。６０ｍＬの量のスルホランを反応器に添加して、トリフルオロ酢酸カリウムとヨウ素元素とのモル比が約０．８８：１の反応混合物を形成した。反応物質及び溶媒は、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｒｐ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手し、更に精製することなく使用した。

【0026】

反応混合物を約１７５℃まで加熱した。この反応では、相間移動触媒又は金属触媒を使用しなかった。反応が進行するにつれて、揮発性ガス状生成物及び副生成物が製造された。反応器内の圧力を、反応の進行に応じて測定した。反応器の経時的な圧力を図に示す。凝縮器から出る揮発性ガスを、ドライアイスで冷却された生成物収集筒内に収集した。

【0027】

生成物収集筒内に収集された揮発性ガス中の有機化合物の組成をガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により測定した。各有機化合物のＧＣ分析によって提供されるグラフ面積を組み合わせて、有機化合物の相対濃度の測定値として、有機化合物の各々に対する全有機化合物のＧＣ面積パーセンテージ（ＧＣ面積％）を提供する。結果を以下の表に示す。
実施例２
相間移動触媒を用いたＣＦ_３ＣＯＯＭの脱炭酸ヨウ素化

【0028】

この実施例では、上記の式１によるトリフルオロ酢酸カリウム（ＣＦ_３ＣＯＯＫ）及びヨウ素（Ｉ_２）からのトリフルオロヨードメタンの製造が示されている。２０ｇの量のトリフルオロ酢酸カリウム、１３．８ｇ（２５ｍｏｌ％）の量のテトラフェニルホスホニウムブロミド（ＴＰＰＢ）、及び３６．７ｇの量のヨウ素（Ｉ_２）を、Ｐａｒｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｏｌｉｎｅ，ＩＬ）からの３００ ｍＬの反応器に添加した。反応器に凝縮器を備え付けた。反応器を３００ｐｓｉｇまで圧力試験し、次いで排気した。６０ｍＬの量のスルホランでスルホランを反応器に添加して、トリフルオロ酢酸カリウムとヨウ素元素とのモル比が約０．９１：１の反応混合物を形成した。反応物質及び溶媒は、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｒｐ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手し、更に精製することなく使用した。相間移動触媒は、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｒｐ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手し、更に精製することなく使用した。反応混合物を約１７５℃まで加熱した。反応が進行するにつれて、揮発性ガス状生成物及び副生成物が製造された。反応器内の圧力を、反応の進行に応じて測定した。反応器の経時的な圧力を図に示す。凝縮器を出る揮発性ガスを、ドライアイスで冷却された生成物収集筒内に収集した。

【0029】

生成物収集筒内に収集された揮発性ガス中の有機化合物の組成をガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により測定した。各有機化合物のＧＣ分析によって提供されるグラフ面積を組み合わせて、有機化合物の相対濃度の測定値として、有機化合物の各々に対する全有機化合物のＧＣ面積パーセンテージ（ＧＣ面積％）を提供する。結果を以下の表に示す。

【0030】

以下の表に示すように、相間移動触媒の使用は、相間移動触媒なしでの反応と比較したときに、副生成物であるトリフルオロメタン（ＣＨＦ_３）の製造が低減されたトリフルオロヨードメタンに対するより高い選択性がもたらす。図に示されるように、使用相間移動触媒はまた、反応時間の著しい低減をもたらす。ＣＨＦ_３の形成は、反応容器中の水分の存在に起因する。

【表1】

【0031】

態様
態様１は、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ_３Ｉ）を製造するためのプロセスであって、金属トリフルオロ酢酸塩、ヨウ素、相間移動触媒、及び有機溶媒を提供することと、金属トリフルオロ酢酸塩とヨウ素とを相間移動触媒及び有機溶媒の存在下で反応させてトリフルオロヨードメタンを製造することと、を含む。

【0032】

態様２は、提供工程において、相間移動触媒が、約０．５％～約５０％の金属トリフルオロ酢酸塩のモルパーセントで反応するために提供される、態様１に記載のプロセスである。

【0033】

態様３は、提供工程において、相間移動触媒が、約０．５％～約３５％の金属トリフルオロ酢酸塩のモルパーセントで反応するために提供される、態様１に記載のプロセスである。

【0034】

態様４は、提供工程において、相間移動触媒が、約１０％～約３０％の金属トリフルオロ酢酸塩のモルパーセントで反応するために提供される、態様１に記載のプロセスである。

【0035】

態様５は、提供工程において、相間移動触媒が、約２０％～約３０％の金属トリフルオロ酢酸塩のモルパーセントで反応するために提供される、態様１に記載のプロセスである。

【0036】

態様６は、提供工程において、金属トリフルオロ酢酸塩が、トリフルオロ酢酸リチウム、トリフルオロ酢酸カリウム、トリフルオロ酢酸ナトリウム、トリフルオロ酢酸ルビジウム、トリフルオロ酢酸セシウム、トリフルオロ酢酸カルシウム、トリフルオロ酢酸マグネシウム、トリフルオロ酢酸鉄、トリフルオロ酢酸亜鉛、及びトリフルオロ酢酸銅の群から選択される少なくとも１種である、態様１～５のいずれかに記載のプロセスである。

【0037】

態様７は、提供工程において、金属トリフルオロ酢酸塩が、トリフルオロ酢酸リチウム、トリフルオロ酢酸カリウム、トリフルオロ酢酸ナトリウム、トリフルオロ酢酸ルビジウム、及びトリフルオロ酢酸セシウムの群から選択される少なくとも１種である、態様１～５のいずれかに記載のプロセスである。

【0038】

態様８は、提供工程において、金属トリフルオロ酢酸塩が、トリフルオロ酢酸カリウム及びトリフルオロ酢酸ナトリウムの群から選択される少なくとも１種である、態様１～５のいずれかに記載のプロセスである。

【0039】

態様９は、提供する工程において、金属トリフルオロ酢酸塩がトリフルオロ酢酸カリウムからなる、態様１～５のいずれかに記載のプロセスである。

【0040】

態様１０は、提供工程において、有機溶媒が約５００容積ｐｐｍ未満の水を含む、態様１～９のいずれかに記載のプロセスである。

【0041】

態様１１は、提供工程において、有機溶媒が約１００容積ｐｐｍ未満の水を含む、態様１～９のいずれかに記載のプロセスである。

【0042】

態様１２は、提供工程において、有機溶媒が約５０容積ｐｐｍ未満の水を含む、態様１～９のいずれかに記載のプロセスである。

【0043】

態様１３は、提供工程において、有機溶媒が約１０容積ｐｐｍ未満の水を含む、態様１～９のいずれかに記載のプロセスである。

【0044】

態様１４は、提供工程において、有機溶媒がイオン性液体及び極性非プロトン性溶媒の群から選択される少なくとも１種である、態様１～１３のいずれかに記載のプロセスである。

【0045】

態様１５は、有機溶媒が、イミダゾリウム塩、カプロラクタム硫酸水素塩、スルホラン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ベンゾニトリル、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、及びジメチルスルホンの群から選択される少なくとも１種である、態様１４に記載のプロセスである。

【0046】

態様１６は、有機溶媒がスルホランからなる、態様１５に記載のプロセスである。

【0047】

態様１７は、提供工程において、相間移動触媒が、第四級アンモニウム塩及び四級ホスホニウム塩の群から選択される少なくとも１種である、態様１～１６のいずれかに記載のプロセスである。

【0048】

態様１８は、相間移動触媒がテトラフェニルホスホニウムブロミドを含む、態様１７に記載のプロセスである。

【0049】

態様１９は、提供工程において、金属トリフルオロ酢酸塩とヨウ素のモル比が約０．１：１～約２．０：１である、態様１～１８のいずれかに記載のプロセスである。

【0050】

態様２０は、提供工程において、金属トリフルオロ酢酸塩とヨウ素とのモル比が約０．８：１～約１．５：１である、態様１～１８のいずれかに記載のプロセスである。

【0051】

態様２１は、提供工程において、金属トリフルオロ酢酸塩とヨウ素とのモル比が約１：１～約１．２：１である、態様１～１８のいずれかに記載のプロセスである。

【0052】

態様２２は、反応工程において、金属トリフルオロ酢酸塩、ヨウ素、相間移動触媒、及び有機溶媒が約１００℃～約２５０℃の温度である、態様１～２１のいずれかに記載のプロセスである。

【0053】

態様２３は、反応工程において、金属トリフルオロ酢酸塩、ヨウ素、相間移動触媒、及び有機溶媒が約１１０℃～約２００℃の温度である、態様１～２１のいずれかに記載のプロセスである。

【0054】

態様２４は、反応工程において、金属トリフルオロ酢酸塩、ヨウ素、相間移動触媒、及び有機溶媒が約１２０℃～約１９０℃の温度である、態様１～２１のいずれかに記載のプロセスである。

【0055】

態様２５は、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ_３Ｉ）を製造するためのプロセスであって、金属トリフルオロ酢酸塩、ヨウ素、相間移動触媒、及び有機溶媒を混合することと、金属トリフルオロ酢酸塩、ヨウ素、相間移動触媒、及び有機溶媒を加熱して、金属トリフルオロ酢酸塩とヨウ素を反応させて、トリフルオロヨードメタン及び金属ヨウ化物を製造することとを含む。

【0056】

態様２６は、トリフルオロヨードメタンを金属ヨウ化物から分離することを更に含む、態様２５に記載のプロセスである。

【0057】

態様２７は、プロセスが連続プロセスである、態様２５又は２６のいずれかに記載のプロセスである。

【0058】

態様２８は、プロセスがバッチプロセスである、態様２５又は２６のいずれかに記載のプロセスである。

【0059】

態様２９は、相間移動触媒が、約０．５％～約５０％の金属トリフルオロ酢酸塩のモルパーセントで反応するために提供される、態様２５～２８のいずれかに記載のプロセスである。

【0060】

態様３０は、相間移動触媒が、約０．５％～約３５％の金属トリフルオロ酢酸塩のモルパーセントで反応するために提供される、態様２５～２８のいずれかに記載のプロセスである。

【0061】

態様３１は、相間移動触媒が、約１０％～約３０％の金属トリフルオロ酢酸塩のモルパーセントで反応するために提供される、態様２５～２８のいずれかに記載のプロセスである。

【0062】

態様３２は、相間移動触媒が、約２０％～約３０％の金属トリフルオロ酢酸塩のモルパーセントで反応するために提供される、態様２５～２８のいずれかに記載のプロセスである。

【0063】

態様３３は、金属トリフルオロ酢酸塩が、トリフルオロ酢酸リチウム、トリフルオロ酢酸カリウム、トリフルオロ酢酸ナトリウム、トリフルオロ酢酸ルビジウム、トリフルオロ酢酸セシウム、トリフルオロ酢酸カルシウム、トリフルオロ酢酸マグネシウム、トリフルオロ酢酸鉄、トリフルオロ酢酸亜鉛、及びトリフルオロ酢酸銅の群から選択される少なくとも１種である、態様２５～３２のいずれかに記載のプロセスである。

【0064】

態様３４は、金属トリフルオロ酢酸塩が、トリフルオロ酢酸リチウム、トリフルオロ酢酸カリウム、トリフルオロ酢酸ナトリウム、トリフルオロ酢酸ルビジウム、及びトリフルオロ酢酸セシウムの群から選択される少なくとも１種である、態様２５～３２のいずれかに記載のプロセスである。

【0065】

態様３５は、金属トリフルオロ酢酸塩が、トリフルオロ酢酸カリウム及びトリフルオロ酢酸ナトリウムの群から選択される少なくとも１種である、態様２５～３２のいずれかに記載のプロセスである。

【0066】

態様３６は、金属トリフルオロ酢酸塩がトリフルオロ酢酸カリウムからなる、態様２５～３２のいずれかに記載のプロセスである。

【0067】

態様３７は、有機溶媒が約５００容積ｐｐｍ未満の水を含む、態様２５～３６のいずれかに記載のプロセスである。

【0068】

態様３８は、有機溶媒が、約１００容積ｐｐｍ未満の水を含む、態様２５～３６のいずれかに記載のプロセスである。

【0069】

態様３９は、有機溶媒が、約５０容積ｐｐｍ未満の水を含む、態様２５～３６のいずれかに記載のプロセスである。

【0070】

態様４０は、有機溶媒が、約１０容積ｐｐｍ未満の水を含む、態様２５～３６のいずれかに記載のプロセスである。

【0071】

態様４１は、有機溶媒が、イオン性液体及び極性非プロトン性溶媒の群から選択される少なくとも１種である、態様２５～４０のいずれかに記載のプロセスである。

【0072】

態様４２は、有機溶媒が、イミダゾリウム塩、カプロラクタム硫酸水素塩、スルホラン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ベンゾニトリル、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、及びジメチルスルホンの群から選択される少なくとも１種である、態様４１に記載のプロセスである。

【0073】

態様４３は、有機溶媒がスルホランからなる、態様４２に記載のプロセスである。

【0074】

態様４４は、相間移動触媒が、第四級アンモニウム塩及び四級ホスホニウム塩の群から選択される少なくとも１種である、態様２５～４３のいずれかに記載のプロセスである。

【0075】

態様４５は、相間移動触媒がテトラフェニルホスホニウムブロミドを含む、態様４４に記載のプロセスである。

【0076】

態様４６は、金属トリフルオロ酢酸塩とヨウ素のモル比が約０．１：１～約２．０：１である、態様２５～４５のいずれかに記載のプロセスである。

【0077】

態様４７は、金属トリフルオロ酢酸塩とヨウ素のモル比が約０．８：１～約１．５：１である、態様２５～４５のいずれかに記載のプロセスである。

【0078】

態様４８は、金属トリフルオロ酢酸塩とヨウ素のモル比が約０．１：１～約１．２：１である、態様２５～４５のいずれかに記載のプロセスである。

【0079】

態様４９は、金属トリフルオロ酢酸塩、ヨウ素、相間移動触媒、及び有機溶媒が１００℃～２５０℃の温度に加熱される、態様２５～４８のいずれかに記載のプロセスである。

【0080】

態様５０は、金属トリフルオロ酢酸塩、ヨウ素、相間移動触媒、及び有機溶媒が、約１１０℃～約２００℃の温度に加熱される、態様２５～４８のいずれかに記載のプロセスである。

【0081】

態様５１は、金属トリフルオロ酢酸塩、ヨウ素、相間移動触媒、及び有機溶媒が、約１２０℃～約１９０℃の温度に加熱される、態様２５～４８のいずれかに記載のプロセスである。

【図1】

【国際調査報告】