[發明專利]氟化烴的制造方法

有效

• 申請號: 201580004363.5
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN105899478B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 杉本達也
• 申請（專利權）人: 日本瑞翁株式會社
• 主分類號: C07C17/093
• 分類號: C07C17/093;B01J31/22;C07C19/08;C07B61/00
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙)11413
• 代理人: 袁波,劉繼富

技術領域

本發明涉及可用作在半導體裝置的制造領域中可使用的蝕刻、化學氣相生長法(CVD)等的等離子體反應用氣體、含氟醫藥中間體和氫氟碳系溶劑的氟化烴的制造方法。高純度化的氟化烴特別是在使用了等離子體反應的半導體裝置的制造領域中適于等離子體用蝕刻氣體和CVD用氣體等。

背景技術

近年來，半導體制造技術的微細化日益發展，在最先進工藝中采用了線寬20nm、進而10nm一代。伴隨微細化，其加工時的技術難度也提高，通過使用的材料、裝置、加工方法等來自多方面的研究，技術開發正在推進。

從這樣的背景出發，本申請人也開發了對于最先進的干式蝕刻法也能應對的干式蝕刻用氣體，發現了氟數少的飽和氟化烴具有超越氮化硅膜的蝕刻中所使用的一氟甲烷的性能(專利文獻1)。

以往，作為2-氟丁烷的制造方法已知幾個方法。例如，專利文獻2中記載的方法中，使作為氟化劑的N,N’-二乙基-3-氧代-甲基三氟丙胺與2-丁醇接觸，以收率46％得到了2-氟丁烷。專利文獻3中記載了通過使六氟化硫與仲丁基鋰的環己烷/正己烷混合溶液接觸，從而確認了仲丁基氟。根據專利文獻4，記載了通過在催化劑存在下對2-氟丁二烯進行氫化從而得到了2-氟丁烷。另外，非專利文獻1中公開了如下的方法：將三氟化硼磷酸配位化合物、氟化鋅用于催化劑，使作為氟化劑的乙酰氟作用于金剛烷基甲基醚、環己基甲基醚等具有環狀結構的醚化合物，得到一氟化烴。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：WO2009-123038號公報(US20110068086A1)；

專利文獻2：日本特開昭59-46251號公報；

專利文獻3：日本特開2009-292749號公報；

專利文獻4：美國專利第2550953號公報。

非專利文獻

非專利文獻1：Bulletin of the Chemical Society of Japan，第41卷，1724(1968)。

發明內容

發明要解決的課題

本發明人先前報告了得到高純度的2-氟丁烷的方法(WO2014/136877號小冊子)，但迫切需要找到收率良好地、比較低價地制造2-氟丁烷自身的方法。這是因為，上述專利文獻2所記載的方法中，使用的氟化劑自身價格非常高，專利文獻3所記載的方法中包含必須使用存在起火的危險性的烷基鋰等從工業的生產率的觀點出發難以應用的問題。

本發明在這樣的實際情況下完成，目的在于提供一種比較安全地、效率良好地制造2-氟丁烷的方法。

用于解決課題的手段

本發明人按照非專利文獻1的記載，在無溶劑下進行了反應，結果面對了作為副產物的甲基烷基醚的甲基部分被來自氟化劑的乙酰基取代、醋酸烷基酯大量副產的問題。因此，為了謀求該副產物的減少，進行了進一步的研究。其結果發現，通過在烴系溶劑下進行本反應，從而反應自身即使在低溫下也能夠順利地進行，并且能夠大幅地減少作為副產物的醋酸烷基酯的副產，以及作為原料醚化合物也可適用具有鏈狀結構的化合物，完成了本發明。

這樣，根據本發明，可提供一種制造由結構式(3)表示的氟化烴的方法，其特征在于，在烴系溶劑中、在三氟化硼配位化合物存在下使由結構式(1)表示的仲醚化合物或叔醚化合物與由結構式(2)表示的酰氟接觸。

[化學式1]

(結構式1中，R¹和R²各自獨立地表示碳原子數為1～3的烷基，R³表示氫原子、甲基或乙基，R⁴表示甲基或乙基。另外，R¹與R²可鍵合而形成環結構。)

[化學式2]

R⁵-COF結構式(2)

(結構式(2)中，R⁵表示甲基或乙基。)

[化學式3]

(結構式(3)中，R¹～R³表示與上述相同的含義。)

上述三氟化硼配位化合物優選為三氟化硼的醚配位化合物。

由上述結構式(1)表示的仲醚化合物或叔醚化合物優選為仲丁基甲基醚或叔丁基甲基醚。

由上述結構式(2)表示的酰氟優選為乙酰氟。

另外，由上述結構式(3)表示的氟化烴優選為2-氟丁烷。

具體實施方式

以下，對本發明進行詳細地說明。