| WO2006112881A1 | 2006-10-26 |
| EP1457477A1 | 2004-09-15 | |||
| US20170204022A1 | 2017-07-20 | |||
| FR2794456A1 | 2000-12-08 | |||
| FR2745286A1 | 1997-08-29 |
RONDESTVEDT C S ET AL: "Methyl-terminated perfluoroalkyl iodides and related compounds", J. ORG. CHEM,, vol. 42, no. 11, 1 January 1977 (1977-01-01), pages 1985 - 1990, XP002369812, ISSN: 0022-3263, DOI: 10.1021/JO00431A034
| Revendications 1. Procédé de production d'un composé iodofluoroalcane comprenant les étapes de : a) Mise en contact d'une fluorooléfine avec de l'iodure d'hydrogène pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et de l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi, b) Séparation dudit flux A en un premier flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi, c) Recyclage du flux B2 à l'étape a). 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'iodure d'hydrogène est anhydre. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite fluorooléfine est anhydre. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 4 caractérisé en ce que ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; qu'au moins un des substituants R1, R2, R3 ou R4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 4 caractérisé en ce que ladite fluorooléfine est de formule (I) (R1)(R2)C=C(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y1-[-C(Y2)(Y3)-]n- dans laquelle Y1, Y2, et Y3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R1, R2, R3, R4, Y1, Y2 ou Y3 soit F. 7. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CFI-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont tels que définis à la revendication 4 ou procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CFI-C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont tels que définis à la revendication 5 ou procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R1)(R2)CFI- C(I)(R3)(R4) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont tels que définis à la revendication 6. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 4 caractérisé en ce que ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH2, CF2=CH2, CHF=CHF, CF2=CHF, CF2=CF2, CH3-CF=CH2, CH3-CH=CHF, CH2F-CH=CH2, CH3- CF=CHF, CH2F-CF=CH2, CH3-CH=CF2, CH2F-CH=CHF, CHF2-CH=CH2, CH3-CF=CF2, CH2F- CF=CHF, CHF2-CF=CH2, CH2F-CH=CF2, CHF2-CH=CHF, CF3-CH=CH2, CH2F-CF=CF2, CHF2- CF=CHF, CFB-CF=CH2, CHF2-CH=CF2, CF3-CH=CHF, CHF2-CF=CF2, CF3-CF=CHF, CFB-CH=CF2, CF3-CF=CF2 ; de préférence parmi le groupe consistant en CF2=CH2, CF2=CHF, CF2=CF2, CF3-CH=CH2, CF3-CF=CH2, CF3-CH=CHF, CF3-CF=CHF, CF3-CF=CF2. 9. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CH2F-CH2I, CHFI-CH3, CHF2-CH2I, CF2I-CH3, CH2F-CHFI, CHF2-CHFI, CF2I-CH2F, CHF2-CF2I, CH3-CHF-CH2I, CHB-CFI- CHB, CHB-CH2-CHFI, CHB-CHI-CH2F, CH2F-CH2-CH2I, CHB-CHF-CHFI, CHB-CFI-CH2F, CH2F- CHF-CH2I, CHB-CH2-CF2I, CH3-CHI-CHF2, CH2F-CH2-CHFI, CH2F-CHI-CH2F, CHF2-CH2-CH2I, CH3-CHF-CF2I, CH3-CFI-CHF2, CH2F-CHF-CHFI, CH2F-CFI-CH2F, CHF2-CHF-CH2I, CH2F-CH2- CF2I, CH2F-CHI-CHF2, CHF2-CH2-CHFI, CF3-CH2-CH2I, CF3-CHI-CH3, CH2F-CHF-CF2I, CH2F-CFI- CHF2, CHF2-CHF-CHFI, CF3-CHF-CH2I, CF3-CFI-CH3, CHF2-CH2-CF2I, CHF2-CHI-CHF2, CF3-CH2- CHFI, CF3-CHI-CH2F, CHF2-CHF-CF2I, CHF2-CFI-CHF2, CF3-CHF-CHFI, CF3-CFI-CH2F, CF3-CH2- CF2I, CF3-CHI-CHF2, CF3-CHF-CF2I, CF3-CFI-CHF2 ; de préférence parmi le groupe consistant en CHF2-CH2I, CF2I-CH3, CHF2-CHFI, CF2I-CH2F, CHF2-CF2I, CF3-CH2-CH2I, CF3- CHI-CH3, CF3-CHF-CH2I, CF3-CFI-CH3, CF3-CH2-CHFI, CF3-CHI-CH2F, CF3-CHF-CHFI, CF3-CFI- CH2F, CF3-CHF-CF2I, CF3-CFI-CHF2. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 3 caractérisé en ce que l'étape a) consiste en : - la conversion de CF2=CH2 en CF2I-CH3 ; ou - la conversion de CF2=CHF en CF2I-CH2F ; ou - la conversion de CF2=CF2 en CHF2-CF2I ; ou - la conversion de CF3-CP CH2 en CF3-CH2-CH2I ; ou - la conversion de CF3-CF=CH2 en CF3-CFI-CH3 ; ou - la conversion de CF3-CP CHF en CF3-CH2-CHFI ; ou - la conversion de CF3-CF=CHF en CF3-CHF-CHFI ; ou - la conversion de CF3-CF=CF2 en CF3-CHF-CF2I. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 100°C à pression atmosphérique. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'étape a) est mise en oeuvre en phase gazeuse et en présence d'un catalyseur sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal des colonnes 4 à 12 du tableau périodique ou d'un métal sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb. 13. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'étape a) est mise en oeuvre à une température de 150°C à 700°C. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 10 caractérisé en ce que l'étape a) est mise en oeuvre en phase liquide, en présence d'un solvant SI et d'un catalyseur sélectionné parmi les sels alcalins ou alcalino-terreux. 15. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'étape a) est mise en oeuvre en présence d'un solvant SI ayant un point d'ébullition de 20°C à 250°C. |
Domaine technique
La présente invention se rapporte à un procédé de production de composés haloalcanes. En particulier, la présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane.
Arrière-plan technologique de l'invention
Compte tenu de la réactivité de leur atome d'iode, les composés iodo-fluorés sont d'importants intermédiaires de synthèse pour la fabrication de produits pharmaceutiques, de produits phytosanitaires, d'agent extincteurs et de produits pour le traitement de différents substrats notamment des substrats destinés à des applications en électronique.
Les composés iodo-fluorés trouvent également des applications dans le domaine de la réfrigération ou dans des dispositifs d'air conditionné. On connaît par W02006/112881 des compositions comprenant CF3I et HFC-152A destinées à être utilisées dans des compositions frigorigènes, dans des systèmes de réfrigération, dans des compositions à base d'agents gonflants, dans des propulseurs d'aérosol et autres.
On connaît également par la demande FR2794456 un procédé de préparation de l'iodure de trifluorométhyle ou de l'iodure de pentafluoroéthyle. On connaît également par FR2745286 un procédé de préparation de l'iodure de trifluorométhyle.
Les procédés de production de composés iodo-fluorés peuvent être améliorés tant au niveau de la conversion et de la sélectivité des réactions mais également en terme d'impact environnemental par l'utilisation de réactifs ou de conditions opératoires plus adaptés.
La présente invention a pour but de résoudre tout ou partie des inconvénients observés dans les procédés de l'art antérieur.
Invention I
Résumé de l'invention I
La présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane comprenant les étapes de : a) Mise en contact d'une fluorooléfine avec de l'iodure d'hydrogène pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et de l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi, b) Séparation dudit flux A en un premier flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi, c) Recyclage du flux B2 à l'étape a).
Selon un mode de réalisation préféré, l'iodure d'hydrogène est anhydre.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est anhydre.
Le fait de mettre en oeuvre le présent procédé dans des conditions anhydres permet d'obtenir une meilleure conversion et/ou sélectivité de la réaction. Les conditions opératoires anhydres permettent également de limiter la corrosion des installations.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un autre mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus. Selon un autre mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F. Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CH-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C 6 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor ; ou ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CFI-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus ; ou ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CFI-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH 2 , CF 2 =CH 2 , CH F=CH F, CF 2 =CHF, CF 2 =CF 2 , CH 3 -CF=CH 2 , CH 3 -CH=CHF, CH 2 F-
CH=CH 2 , CH 3 -CF=CHF, CH 2 F-CF=CH 2 , CH 3 -CH=CF 2 , CH 2 F-CH=CHF, CHF 2 -CH=CH 2 , CH 3 -CF=CF 2 ,
CH 2 F-CF=CHF, CHF 2 -CF=CH 2 , CH 2 F-CH=CF 2 , CHF 2 -CH=CHF, CF 3 -CH=CH 2 , CH 2 F-CF=CF 2 , CFIF 2 - CF=CHF, CF 3 -CF=CH 2 , CHF 2 -CH=CF 2 , CF 3 -CH=CHF, CHF 2 -CF=CF 2 , CF 3 -CF=CHF, CF 3 -CH=CF 2 , CF 3 - CF=CF 2 ; de préférence parmi le groupe consistant en CF 2 =CFl 2 , CF 2 =CFIF, CF 2 =CF 2 , CF 3 -CF CFI 2 ,
CF 3 -CF=CH 2 , CF 3 -CH=CHF, CF 3 -CF=CHF, CF 3 -CF=CF 2 .
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CH 2 F-CH 2 I, CHFI-CH 3 , CHF 2 -CH 2 I, CF 2 I-CH 3 , CH 2 F-CHFI, CHF 2 -CHFI, CF 2 I-CH 2 F, CHF 2 -CF 2 I, CH 3 -CHF-CH 2 I, CH 3 -CFI-CH 3 , CH 3 -CH 2 -CHFI, CH 3 -CHI-CH 2 F, CH 2 F-CH 2 -CH 2 I, CH 3 -CHF- CHFI, CH 3 -CFI-CH 2 F, CH 2 F-CHF-CH 2 I, CH 3 -CH 2 -CF 2 I, CH 3 -CHI-CHF 2 , CH 2 F-CH 2 -CHFI, CH 2 F-CHI-CH 2 F, CHF 2 -CH 2 -CH 2 I, CH 3 -CHF-CF 2 I, CH 3 -CFI-CHF 2 , CH 2 F-CHF-CHFI, CH 2 F-CFI-CH 2 F, CHF 2 -CHF-CH 2 I, CH 2 F-CH 2 -CF 2 I, CH 2 F-CHI-CHF 2 , CHF 2 -CH 2 -CHFI, CF 3 -CH 2 -CH 2 I, CF 3 -CHI-CH 3 , CH 2 F-CHF-CF 2 I, CH 2 F- CFI-CHF 2 , CHF 2 -CHF-CHFI, CF3-CHF-CH 2 I, CF3-CFI-CH3, CHF 2 -CH 2 -CF 2 I, CHF 2 -CHI-CHF 2 , CF3-CH 2 - CHFI, CF 3 -CHI-CH 2 F, CHF 2 -CHF-CF 2 I, CHF 2 -CFI-CHF 2 , CF 3 -CHF-CHFI, CF 3 -CFI-CH 2 F, CF 3 -CH 2 -CF 2 I, CF 3 -CHI-CH F 2 , CF 3 -CFIF-CF 2 I, CF 3 -CFI-CHF 2 ; de préférence parmi le groupe consistant en CHF 2 - CH 2 I, CF 2 I-CH 3 , CHF 2 -CHFI, CF 2 I-CH 2 F, CHF 2 -CF 2 I, CF 3 -CH 2 -CH 2 I, CF 3 -CHI-CH 3 , CF 3 -CHF-CH 2 I, CF 3 -CFI- CH 3 , CF 3 -CH 2 -CHFI, CF 3 -CHI-CH 2 F, CF 3 -CHF-CHFI, CF 3 -CFI-CH 2 F, CF 3 -CHF-CF 2 I, CF 3 -CFI-CHF 2 .
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) consiste en :
- la conversion de CF 2 =C l 2 en CF 2 I-CH 3 ; ou
- la conversion de CF 2 =CFIF en CF 2 I-CFI 2 F ; ou
- la conversion de CF 2 =CF 2 en CHF 2 -CF 2 I ; ou
- la conversion de CF3-CF CH 2 en CF3-CH 2 -CH 2 I ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFh en CF3-CFI-CH3 ; ou
- la conversion de CF 3 -CF CHF en CF 3 -CH 2 -CH Fl ; ou
- la conversion de CF 3 -CF=CFIF en CF 3 -CH F-CH Fl ; ou
- la conversion de CF3-CF=CF 2 en CF3-CHF-CF 2 I.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 100°C à pression atmosphérique.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre en phase gazeuse et en présence d'un catalyseur sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal des colonnes 4 à 12 du tableau périodique ou d'un métal sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre à une température de 150°C à 700°C.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre en phase liquide, en présence d'un solvant SI et d'un catalyseur sélectionné parmi les sels alcalins ou alcalino-terreux.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre en présence d'un solvant SI ayant un point d'ébullition de 20°C à 250°C.
Description détaillée de l'invention I
La présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane. En particulier, ledit procédé comprend la mise en contact d'une fluorooléfine avec de l'iodure d'hydrogène pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et de l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi. De préférence, ledit procédé comprend également des étapes de séparation des composés contenus dans le flux A. Ledit procédé peut également comprendre une étape de recyclage des réactifs de départ.
Ainsi, ledit procédé comprend les étapes de : a) Mise en contact d'une fluorooléfine avec de l'iodure d'hydrogène pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et de l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi, b) Séparation dudit flux A en un premier flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi, c) Recyclage du flux B2 à l'étape a).
Etape a¾ du procédé
L'étape a) du présent procédé requiert la mise en contact entre une fluorooléfine et de l'iodure d'hydrogène (Hl).
Ladite fluorooléfine est, de préférence, de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C 6 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Le terme « alkyle » désigne un radical monovalent issu d'un alcane, linéaire ou branché, comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « cycloalkyle » désigne un radical monovalent issu d'un cycloalcane comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « alkényle » désigne un radical monovalent comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone. Le terme « cycloalkényle » se réfère à un radical monovalent issu d'un cycloalcène comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone dans sa partie cyclique. Le terme « aryle » désigne un radical monovalent issu d'un arène comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. De préférence, ledit radical alkyle, cycloalkyle, alkényle, cycloalkényle ou aryle n'est pas substitué par d'autres groupements fonctionnels que le fluor. Ledit radical peut néanmoins comprendre plusieurs atomes de fluor sur sa chaîne carbonée, Par exemple, ledit radical peut contenir de 1 à 10 atomes de fluor, de préférence de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 - C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C 6 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 10 , un radical perfluorocycloalkyle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 10 , un radical perfluorocycloalkényle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Ladite fluorooléfine peut être de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y 4 -[- C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Ladite fluorooléfine peut être de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou U 4 -[- C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Ladite fluorooléfine peut être de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou U 4 -[- C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
En particulier, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH2,
CF 2 =CH 2 , CHF=CHF, CF 2 =CHF, CF 2 =CF 2 , CH 3 -CF=CH 2 , CH 3 -CH=CHF, CH 2 F-CH=CH 2 , CH 3 -CF=CHF, CH 2 F-CF=CH 2 , CH 3 -CH=CF 2 , CH 2 F-CH=CHF, CHF 2 -CH=CH 2 , CH 3 -CF=CF 2 , CH 2 F-CF=CHF, CHF 2 - CF=CH 2 , CH 2 F-CH=CF 2 , CHF 2 -CH=CHF, CF 3 -CH=CH 2 , CH 2 F-CF=CF 2 , CHF 2 -CF=CHF, CF 3 -CF=CH 2 , CHF 2 - CH=CF 2 , CFB-CH=CHF, CHF 2 -CF=CF 2 , CFB-CF=CHF, CFB-CH=CF 2 , CFB-CF=CF 2 .
Plus particulièrement, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en
CF 2 =CH 2 , CF 2 =CHF, CF 2 =CF 2 , CF 3 -CH=CH 2 , CF 3 -CF=CH 2 , CF 3 -CH=CHF, CF 3 -CF=CHF, CF 3 -CF=CF 2 . De préférence, l'étape a) est mise en œuvre en présence d'une fluorooléfine anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à une fluorooléfine contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ladite fluorooléfine est dépourvue d'eau. L'utilisation d'une fluorooléfine anhydre dans le présent procédé permet d'éviter la formation d'impuretés (sous-produits de réactions, polymères issus de la fluorooléfine...).
Ladite fluorooléfine peut avoir un point d'ébullition inférieur à 100°C à pression atmosphérique. Avantageusement, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 75°C à pression atmosphérique. De préférence, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 50°C à pression atmosphérique. Plus préférentiellement, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 25°C à pression atmosphérique. En particulier, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 10°C à pression atmosphérique.
Au cours de l'étape a), ladite fluorooléfine est mise en contact avec de l'iodure d'hydrogène (Hl). De préférence, l'iodure d'hydrogène est également anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à de l'iodure d'hydrogène contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée l'iodure d'hydrogène est dépourvue d'eau. L'utilisation d'iodure d'hydrogène anhydre dans le présent procédé permet d'éviter également la formation d'impuretés comme mentionné ci-dessus. L'utilisation d'une fluorooléfine anhydre et d'iodure d'hydrogène anhydre permet d'atteindre des sélectivités particulièrement intéressantes au niveau industriel.
De préférence, l'iodure d'hydrogène est mis en contact avec la fluorooléfine à la stœchiométrie ou en excès par rapport à celle-ci. Par exemple, le ratio molaire Hl/fluorooléfine est de 1 à 50, de préférence de 2 à 25, en particulier de 5 à 20.
De préférence, l'iodure d'hydrogène est préparé par mise en contact entre de l'hydrogène (H2) et de l'iode (I2). En particulier, l'iodure d'hydrogène est préparé par mise en contact entre de l'hydrogène anhydre et de l'iode anhydre. Le terme anhydre se réfère à la même définition que celle mentionnée ci-dessus en relation avec l'iodure d'hydrogène. Alternativement, l'iodure d'hydrogène peut être en défaut par rapport à ladite fluorooléfine. Dans ce cas, lesdits flux A et B2 comprennent ladite fluorooléfine n'ayant pas réagi au lieu de l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi. Ainsi, le composé recyclé à l'étape a) est la fluorooléfine. Comme mentionné ci-dessus l'étape a) aboutit à la formation d'un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et de l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi.
Ledit composé iodofluoroalcane formé est de préférence de formule (II) (R 1 )(R 2 )CH-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CH-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CH-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor. Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CH-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en Ci-Cio, un radical perfluorocycloalkyle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 10 , un radical perfluorocycloalkényle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CFI-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 - C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Selon un autre mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CFI-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CFI-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CH-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CH-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
En particulier, ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CH 2 F-CH 2 I, CHFI-CHs, CHF 2 -CH 2 I, CF 2 I-CH 3 , CH 2 F-CHFI, CHF 2 -CHFI, CF 2 I-CH 2 F, CHF 2 -CF 2 I, CH 3 -CHF- CH 2 I, CH 3 -CFI-CH 3 , CH 3 -CH 2 -CHFI, CH 3 -CHI-CH 2 F, CH 2 F-CH 2 -CH 2 I, CH 3 -CHF-CHFI, CH 3 -CFI-CH 2 F, CH 2 F-CHF-CH 2 I, CH3-CH 2 -CF 2 I, CH3-CHI-CHF 2 , CH 2 F-CH 2 -CHFI, CH 2 F-CHI-CH 2 F, CHF 2 -CH 2 -CH 2 I, CH 3 - CHF-CF 2 I, CH 3 -CFI-CHF 2 , CH 2 F-CHF-CHFI, CH 2 F-CFI-CH 2 F, CHF 2 -CHF-CH 2 I, CH 2 F-CH 2 -CF 2 I, CH 2 F-CHI- CHF 2 , CHF 2 -CH 2 -CHFI, CF 3 -CH 2 -CH 2 I, CF 3 -CHI-CH 3 , CH 2 F-CHF-CF 2 I, CH 2 F-CFI-CHF 2 , CHF 2 -CHF-CHFI, CF 3 -CHF-CH 2 I, CF 3 -CFI-CH 3 , CHF 2 -CH 2 -CF 2 I, CHF 2 -CHI-CHF 2 , CF 3 -CH 2 -CHFI, CF 3 -CHI-CH 2 F, CHF 2 -CHF- CF 2 I, CHF 2 -CFI-CHF 2 , CF 3 -CHF-CHFI, CF 3 -CFI-CH 2 F, CF 3 -CH 2 -CF 2 I, CF 3 -CHI-CHF 2 , CF 3 -CHF-CF 2 I, CF 3 - CFI-CHF 2 .
Plus particulièrement, ledit iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHF 2 -CH 2 I, CF 2 I-CH3, CHF 2 -CHFI, CF 2 I-CH 2 F, CHF 2 -CF 2 I, CF3-CH 2 -CH 2 I, CF3-CHI-CH3, CF3-CHF-CH 2 I, CF 3 -CFI-CH 3 , CF 3 -CH 2 -CHFI, CF 3 -CHI-CH 2 F, CF 3 -CHF-CHFI, CF 3 -CFI-CH 2 F, CF 3 -CHF-CF 2 I, CF 3 -CFI- CHF 2 .
De manière particulièrement privilégiée, l'étape a) du présent procédé de production consiste en :
- la conversion de CF 2 =CFl 2 en CF 2 I-CH 3 ; ou - la conversion de CF 2 =CFIF en CF 2 I-CFI 2 F ; ou
- la conversion de CF 2 =CF 2 en CHF 2 -CF 2 I ; ou
- la conversion de CF3-CF CH 2 en CF3-CH 2 -CH 2 I ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFl 2 en CF3-CFI-CH3 ; ou
- la conversion de CF 3 -CF CHF en CF 3 -CH 2 -CH Fl ; ou - la conversion de CF 3 -CF=CFIF en CF 3 -CH F-CH Fl ; ou
- la conversion de CF3-CF=CF 2 en CF3-CHF-CF 2 I.
L'étape a) peut être mise en oeuvre en phase liquide ou en phase gazeuse. L'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'un catalyseur ou non.
Lorsque l'étape a) est mise en oeuvre en phase gazeuse, l'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'un catalyseur. De préférence, le catalyseur est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal des colonnes 4 à 12 du tableau périodique ou d'un métal sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb. De préférence, le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome. L'oxyfluorure de chrome contient de préférence une teneur en fluor de 10% à 50% en poids, de préférence de 20% à 50% en poids, en particulier de 30% à 50% en poids. Le taux de fluor est mesuré par ionométrie ou par changement de poids du catalyseur ou par toute autre méthode quantitative connue de l'homme du métier. Le catalyseur d' oxyfluorure de chrome ou du fluorure de chrome a de préférence une surface spécifique de 15 à 100 m 2 /g· Le catalyseur d'oxyde de chrome a de préférence une surface spécifique de 100 à 300m 2 /g· La surface spécifique est mesurée sur un appareil Micromeritics Gemini 2360 en utilisant la méthode standard 5 points (Méthode BET).
Lorsque le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome ; celui-ci peut également contenir de 0,5 à 10% en poids d'un co-catalyseur sur base du poids total du catalyseur. Ledit co-catalyseur est choisi parmi Cr, Ni, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg.
Lorsque le métal est sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb, l'anion associé avec le métal est F , Cl , I ou CO3 2 . De préférence, le catalyseur est Nal ou KL Le catalyseur a de préférence une surface spécifique comprise entre 20 et 1000m 2 /g, en particulier entre 20 et 300m 2 /g.
Le catalyseur peut être déposé sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines, les fluorures d'alumines.
Lorsque le métal du catalyseur est sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb, la teneur en catalyseur est de 1 à 30% en poids par rapport à ladite fluorooléfine.
Lorsque le catalyseur est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal des colonnes 4 à 12 du tableau périodique, celui-ci peut être activé avant son utilisation à l'étape a). Par exemple, ledit catalyseur peut être activé en présence d'oxygène, d'air, d'iodure d'hydrogène ou de HF ou d'un mélange de ceux-ci.
Le catalyseur peut également se désactiver au cours du temps. Ainsi, l'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'oxygène ou d'air ou d'un mélange oxygène-azote. Si de l'oxygène est utilisé à l'étape a), celui-ci est présent dans une teneur de 0,005% à 10% mol par rapport à la quantité en mole de fluorooléfine.
Le catalyseur peut également être régénéré après la mise en oeuvre du présent procédé. L'étape de régénération peut comprendre la mise en contact du catalyseur avec un flux d'oxygène ou d'air à une température de 200°C à 700°C.
Alternativement, l'étape a) peut être mise en oeuvre en phase gazeuse en l'absence d'un catalyseur. En phase gazeuse, l'étape a) est mise en œuvre à une température de 150°C à 700°C, de préférence de 250°C à 600°C.
Que l'étape a) soit mise en œuvre en phase gazeuse en présence ou en l'absence d'un catalyseur, la pression à cette étape est de 0,1 bar à 30 bar, de préférence de 1 bar à 20 bar, en particulier de 1 bar à 15 bar.
Alternativement, l'étape a) est mise en œuvre en phase liquide. De préférence, lorsque l'étape a) est mise en œuvre en phase liquide, celle-ci est mise en œuvre en présence d'un solvant SI. De préférence, le solvant SI est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à un solvant SI contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit solvant SI est dépourvue d'eau.
Le solvant SI ayant un point d'ébullition de 0°C à 250°C, de préférence de 20°C à 250°C, en particulier de 20°C à 200°C. Ledit solvant SI est sélectionné parmi le groupe consistant en acide acétique, CCI 4 , chloroforme, dichlorométhane, sulfolane, tétraméthylène sulfone, N,N- diméthylformamide, diméthylsulfoxyde, N,N-diméthylacétamide, N-méthylpyrrolidone, 1,3- diméthyl-2-imidazolidinone, l,3-diméthyl-3,4,5,6-tétrahydro-2-pyrimidinone et leurs mélanges. La température de mise en œuvre de l'étape a) est de 50°C à 280°C, de préférence de 50°C à 250°C.
De préférence, l'étape a), en phase liquide, est mise en œuvre en présence d'un catalyseur sélectionné parmi les sels alcalins ou alcalino-terreux. De préférence, le catalyseur est un sel alcalin. On peut employer l'iodure de n'importe quel métal alcalin mais on préfère utiliser l'iodure de sodium ou l'iodure de potassium. Le rapport entre le catalyseur et ladite fluorooléfine est compris entre 1 et 20, de préférence entre 1 et 10. Le catalyseur a de préférence une surface spécifique comprise entre 20 et 1000m 2 /g, en particulier entre 20 et 300m 2 /g· Le catalyseur peut être déposé sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines, les fluorures d'alumines. Lorsque le métal du catalyseur est sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb, la teneur en catalyseur est de 1 à 30% en poids par rapport à ladite fluorooléfine.
Comme mentionné ci-dessus, l'étape a) permet d'obtenir un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et de l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi. Le flux A peut également comprendre d'autres composés tels que des impuretés, des sous-produits de la réaction ou même de la fluorooléfine n'ayant pas réagi. Par exemple, lorsque la fluorooléfine est CF 2 =CH 2 , outre CF 2 I-CH 3 , le flux A peut comprendre CHF 2 -CH 2 I. Lorsque la fluorooléfine est CF 2 =CHF, outre CF 2 I-CH 2 F, le flux A peut comprendre CF 3 - CHFI. Lorsque la fluorooléfine est CF 3 -CH=CH 2 , outre CF 3 -CH 2 -CH 2 I, le flux A peut comprendre CF 3 -CHI-CH 3 . Lorsque la fluorooléfine est CF 3 -CF=CH 2 , outre CF 3 -CFI-CH 3 , le flux A peut comprendre CF 3 -CHF-CH 2 I. Lorsque la fluorooléfine est CF 3 -CH=CHF, outre CF 3 -CH 2 -CHFI, le flux A peut comprendre CF 3 -CHI-CH 2 F. Lorsque la fluorooléfine est CF 3 -CF=CHF, outre CF 3 -CHF-CHFI, le flux A peut comprendre CF 3 -CFI-CH 2 F. Lorsque la fluorooléfine est CF 3 -CF=CF 2 , outre CF 3 -CHF- CF 2 I, le flux A peut comprendre CF 3 -CFI-CHF 2 .
Selon un autre mode de réalisation, le présent procédé peut être mis en oeuvre en présence d'un mélange de fluorooléfines telles que définies ci-dessus pour aboutir à la production d'un mélange de composés iodofluoroalcane dans ledit flux A et dans ledit flux Bl.
Etape b¾ du procédé
Ledit flux A est ensuite séparé pour former un premier flux Bl comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi. Ledit flux Bl comme ledit flux B2 peuvent contenir des impuretés, des sous-produits de la réaction ou même de la fluorooléfine n'ayant pas réagi. Dans ce cas, le flux Bl est soumis à une étape de purification supplémentaire pour aboutir à un flux Bl comprenant ledit composé iodofluoroalcane purifié. De préférence, après l'étape de séparation et éventuellement de purification, la teneur en ledit composé iodofluoroalcane dans ledit flux Bl est supérieure à 90%, avantageusement supérieure à 92%, de préférence supérieure à 94%, plus préférentiellement supérieure à 96%, en particulier supérieure à 98%, plus particulièrement supérieure à 99%. Ledit flux A est de préférence séparé et/ou purifié par distillation, distillation azéotropique, distillation sous pression, distillation extractive, séparation à froid, absorption dans un solvant ou une combinaison de celles-ci.
Ledit flux A peut également être séparé ou purifié par mise en contact avec un adsorbant. Ledit adsorbant peut être une zéolithe ou un tamis moléculaire ayant une ouverture de pores de diamètre moyen compris entre 3 Angstrom et 11 Angstrom, avantageusement entre 4 Angstrom et 10 Angstrom, de préférence entre 5 Angstrom et 10 Angstrom.
Etape c) du procédé
L'étape c) du présent procédé comprend le recyclage du flux B2 à l'étape a). Cette étape de recyclage permet d'améliorer le rendement global du procédé (meilleure conversion), d'économiser des réactifs (et catalyseurs) coûteux, tout en minimisant l'impact environnemental. Sans cette étape de recyclage, l'iodure d'hydrogène n'ayant pas réagi devrait être incinéré, augmentant ainsi le bilan carbone du procédé.
Si le flux B1 comprend de la fluorooléfine n'ayant pas réagi, cette dernière peut être extraite du flux B1 et être également recyclée à l'étape a).
Le présent procédé peut être mis en oeuvre de manière continu ou discontinu ou semi- discontinu.
De préférence, afin d'éviter des problèmes de corrosion, le réacteur, dans lequel l'étape a) est mise en oeuvre, est fait d'un matériau comprenant une couche de base faite d'un matériau Ml et une couche intérieure faite d'un matériau M2.
Avantageusement, le matériau M2 comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2. De préférence, le matériau M2 comprend au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du chrome dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du molybdène dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
De préférence, le matériau M2 est du Monel ® , Hastelloy ® , Inconel ® ou Incoloy ® .
Selon un mode de réalisation préféré, le matériau Ml comprend au moins 70% en poids de fer, avantageusement au moins 75% en poids, de préférence au moins 80% en poids, plus préférentiellement au moins 85% en poids, en particulier au moins 90% en poids, plus particulièrement au moins 95% en poids de fer sur base du poids total du matériau Ml. Le matériau Ml peut également comprendre moins de 2% en poids de carbone, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1% en poids, plus préférentiellement moins de 0,75% en poids, en particulier moins de 0,5% en poids, plus particulièrement moins de 0,2% en poids, de manière privilégiée moins de 0,1% en poids sur base du poids total du matériau Ml. Plus particulièrement, le matériau Ml peut comprendre entre 0,01 et 0,2% en poids de carbone sur base du poids total du matériau Ml.
De préférence, ladite couche de base et ladite couche intérieure sont disposées l'une contre l'autre par placage à chaud ou à froid, laminage à chaud ou à froid ou soudure.
Exemples
Exemple 1
Dans un réacteur en Hastelloy C276 d'une capacité de 500 ml, équipé d'un agitateur, d'un dispositif de chauffage et d'un système de régulation de la température, on a introduit 250 mL de sulfolane et 0,1 mole d'iodure de sodium. Le milieu réactionnel a été porté à 90-100°C sous agitation. Les réactifs anhydres, 0,5 mole de CF2=CHF et 0,8 mole de Hl (préparé à partir de H2 et I2), ont été introduits dans le milieu réactionnel. Après 4 heures de réaction sous agitation, un échantillon a été prélevé, lavé et séché puis analysé en chromatographie gazeuse (pourcentage surface). La conversion de CF2=CHF était de 85% pour une sélectivité en CF2I-CH2F de 89%.
Exemple 2
Dans un réacteur tubulaire en Inconel 600, on a introduit un catalyseur d'oxyfluorure de chrome contenant entre 15% et 20% en poids de fluor. Le catalyseur a été préalablement activé en présence d'un flux gazeux de O2 à une température de 300°C. On a fait passer sur ce catalyseur, à une température de 270°C sous 3 bar, un flux gazeux d'hexafluoropropène et un flux gazeux d'iodure d'hydrogène préparé à partir de H2 et I2 (ratio molaire HFP/HI = 1/2). En sortie de réacteur, les gaz ont été lavés, puis séchés et condensés dans un piège froid. Un échantillon a été prélevé et analysé en chromatographie gazeuse (pourcentage surface). La conversion de hexafluoropropène était de 95% pour une sélectivité en CF3-CHF-CF2I de 97%.
Des valeurs de conversion et de sélectivité équivalentes ont été obtenues avec comme fluorooléfine CF 3 -CF=CHF, CF 3 -CH=CHF, CF 3 -CF=CH 2 et CF 3 -CH=CH 2 . Invention II
Résumé de l'invention II
La présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane comprenant l'étape a) de mise en contact d'une oléfine avec du monofluorure d'iode (IF) anhydre pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et optionnellement du monofluorure d'iode n'ayant pas réagi.
Le présent procédé permet d'obtenir les composés iodofluoroalcane avec une sélectivité améliorée tout en conservant une conversion élevée de l'oléfine de départ.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine. Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus. Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Ledit composé iodofluoroalcane est obtenu par addition d'une molécule de monofluorure d'iode (IF) sur une double liaison carbone-carbone de ladite oléfine. Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C 1 0 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C 1 0 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C 1 0 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor ; ou ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 1 0, un radical perfluoroalkényle en C2-C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 1 0, un radical perfluoroaryle en C6-C 1 0 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus ; ou ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH 2 , CF 2 =CH 2 , CH F=CH F, CF 2 =CHF, CF 2 =CF 2 , CH 3 -CF=CH 2 , CH 3 - CH=CHF, CH 2 F-CH=CH 2 , CH 3 -CF=CHF, CH 2 F-CF=CH 2 , CH 3 -CH=CF 2 , CH 2 F-CH=CHF, CHF 2 -CH=CH 2 , CH 3 -CF=CF 2 , CH 2 F-CF=CHF, CHF 2 -CF=CH 2 , CH 2 F-CH=CF 2 , CHF 2 -CH=CHF, CF 3 -CH=CH 2 , CH 2 F-CF=CF 2 , CHF 2 -CF=CHF, CF 3 -CF=CH 2 , CHF 2 -CH=CF 2 , CF 3 -CH=CHF, CHF 2 -CF=CF 2 , CF 3 -CF=CHF, CF 3 -CH=CF 2 ,
CF 3 -CF=CF 2 ; de préférence parmi le groupe consistant en CF 2 =CFl 2 , CF 2 =CFIF, CF 2 =CF 2 , CF 3 -
CH=CH 2 , CF 3 -CF=CH 2 , CF 3 -CH=CHF, CF 3 -CF=CHF, CF 3 -CF=CF 2 .
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHFI-CH 2 F, CHF 2 -CH 2 I, CF 2 I-CH 2 F, CF3-CH2I, CH FI-CH F 2 , CF 2 I-CHF 2 , CF3-CHFI, CF2I-CF3, CH3-CFI-CH2F, CH3-CF2-CH2I, CH3-CHI-CHF2, CH3-CHF-CHFI, CH2F-CHI-CH2F, CH2F-CHF- CH 2 I, CH3-CFI-CHF2, CH3-CF2-CHFI, CH2F-CFI-CH2F, CH2F-CF2-CH2I, CH3-CHI-CF3, CH3-CHF-CF2I, CH2F-CHI-CHF2, CH2F-CHF-CHFI, CHF2-CHF-CH2I, CH3-CFI-CF3, CH3-CF2-CF2I, CH2F-CFI-CHF2, CH 2 F- CF 2 -CHFI, CHF 2 -CF 2 -CH 2 I, CH 2 F-CHF-CF 2 I, CHF 2 -CHI-CHF 2 , CHF 2 -CHF-CHFI, CF 3 -CHI-CH 2 F, CFB-CHF- CH 2 I, CH 2 F-CF 2 -CF 2 I, CHF 2 -CFI-CHF 2 , CHF 2 -CF 2 -CHFI, CF 3 -CFI-CH 2 F, CF 3 -CF 2 -CH 2 I, CHF 2 -CHF-CF 2 I, CF 3 -CHI-CHF 2 , CF 3 -CHF-CHFI, CHF 2 -CF 2 -CF 2 I, CF 3 -CFI-CHF 2 , CF 3 -CF 2 -CHFI, CF 3 -CHI-CF 3 , CF 3 -CHF- CF 2 I, CF 3 -CFI-CF 3 , CF 3 -CF 2 -CF 2 I ; de préférence parmi le groupe consistant en CF 2 I-CFI 2 F, CF 3 -CFI 2 I, CF 2 I-CHF 2 , CF 3 -CHFI, CF 2 I-CF 3 , CF 3 -CHI-CH 2 F, CF 3 -CHF-CH 2 I, CF 3 -CFI-CH 2 F, CF 3 -CF 2 -CH 2 I, CF 3 -CHI- CHF 2 , CF 3 -CHF-CHFI, CF 3 -CFI-CHF 2 , CF 3 -CF 2 -CHFI, CF 3 -CFI-CF 3 , CF 3 -CF 2 -CF 2 I.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) consiste en :
- la conversion de CF 2 =C l 2 en CF 3 -CH 2 I ;
- la conversion de CF 2 =CFIF en CF 3 -CFIFI ; ou
- la conversion de CF 2 =CF 2 en CF 3 -CF 2 I ; ou
- la conversion de CF 3 -CF CH 2 en CF 3 -CH I-CH 2 F ; ou
- la conversion de CF3-CF=C l 2 en CF3-CF 2 -CH 2 I ; ou
- la conversion de CF 3 -CF CHF en CF 3 -CHI-CHF 2 ; ou
- la conversion de CF 3 -CF=CFIF en CF 3 -CFI-CFIF 2 ; ou
- la conversion de CF 3 -CF=CF 2 en CF 3 -CFI-CF 3 .
Selon un mode de réalisation préféré, le monofluorure d'iode anhydre est préparé par mélange entre de l'iode (I 2 ) anhydre et du pentafluorure d'iode anhydre (IF 5 ).
Selon un mode de réalisation préféré, le procédé comprend une étape b) de purification dudit flux A pour former un flux B1 comprenant au moins 90% en poids dudit composé iodofluoroalcane.
Description détaillée de l'invention II
La présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane comprenant l'étape a) de mise en contact d'une oléfine avec du monofluorure d'iode (IF) anhydre pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et optionnellement du monofluorure d'iode n'ayant pas réagi.
Etape a) du procédé
Le présent procédé permet d'obtenir les composés iodofluoroalcane avec une sélectivité améliorée tout en conservant une conversion élevée de l'oléfine de départ.
Ladite oléfine peut être de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 , un radical alkényle en C 2 -C 10 , un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 et un radical aryle en C 6 -C 10 .
La mise en œuvre de l'étape a) avec du monofluorure d'iode anhydre permet d'augmenter la sélectivité et la conversion de la réaction. Le terme « anhydre » se réfère ici à du monofluorure d'iode contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit monofluorure d'iode est dépourvu d'eau.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine. De préférence, ladite fluorooléfine est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à une fluorooléfine contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ladite fluorooléfine est dépourvue d'eau. L'utilisation d'une fluorooléfine anhydre dans le présent procédé permet d'éviter la formation d'impuretés (sous-produits de réactions, polymères issus de la fluorooléfine...).
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Le terme « alkyle » désigne un radical monovalent issu d'un alcane, linéaire ou branché, comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « cycloalkyle » désigne un radical monovalent issu d'un cycloalcane comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « alkényle » désigne un radical monovalent comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone. Le terme « cycloalkényle » se réfère à un radical monovalent issu d'un cycloalcène comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone dans sa partie cyclique. Le terme « aryle » désigne un radical monovalent issu d'un arène comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié.
De préférence, ledit radical alkyle, cycloalkyle, alkényle, cycloalkényle ou aryle n'est pas substitué par d'autres groupements fonctionnels que le fluor. Ledit radical peut néanmoins comprendre plusieurs atomes de fluor sur sa chaîne carbonée, Par exemple, ledit radical peut contenir de 1 à 10 atomes de fluor, de préférence de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 - C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C 6 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 10 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 10 , un radical perfluorocycloalkényle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor. De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un autre mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Ladite fluorooléfine peut être de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y 4 -[- C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Ladite fluorooléfine peut être de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou U 4 -[- C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Ladite fluorooléfine peut être de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou U 4 -[- C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
En particulier, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH2,
CF 2 =CH 2 , CHF=CHF, CF 2 =CHF, CF 2 =CF 2 , CH 3 -CF=CH 2 , CH 3 -CH=CHF, CH 2 F-CH=CH 2 , CH 3 -CF=CHF, CH 2 F-CF=CH 2 , CHB-CH=CF 2 , CH 2 F-CH=CHF, CHF 2 -CH=CH 2 , CHB-CF=CF 2 , CH 2 F-CF=CHF, CHF2- CF=CH 2 , CH 2 F-CH=CF 2 , CHF 2 -CH=CHF, CFB-CH=CH 2 , CH 2 F-CF=CF 2 , CHF 2 -CF=CHF, CFB-CF=CH 2 , CHF2- CH=CF 2 , CFB-CH=CHF, CHF 2 -CF=CF 2 , CFB-CF=CHF, CFB-CH=CF 2 , CFB-CF=CF 2 . Plus particulièrement, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en
CF 2 =CH 2 , CF 2 =CHF, CF 2 =CF 2 , CF 3 -CH=CH 2 , CF 3 -CF=CH 2 , CF 3 -CH=CHF, CF 3 -CF=CHF, CF 3 -CF=CF 2 .
De préférence, le monofluorure d'iode est mis en contact avec l'oléfine, de préférence avec la fluorooléfine, à la stœchiométrie ou en excès par rapport à celle-ci. Par exemple, le ratio molaire IF/fluorooléfine est de 1 à 50, de préférence de 1,5 à 25, en particulier de 2 à 20.
De préférence, le monofluorure d'iode anhydre est préparé à partir de réactifs anhydres. De préférence, le monofluorure d'iode anhydre est préparé in situ par mélange entre de l'iode (l 2 ) anhydre et du pentafluorure d'iode (IF 5 ) anhydre. Dans ce cas, ledit flux A peut également comprendre de l'iode et/ou du pentafluorure d'iode n'ayant pas réagi en sus dudit composé iodofluoroalcane et optionnellement du monofluorure d'iode n'ayant pas réagi. Pour l'iode comme pour le pentafluorure d'iode, le terme anhydre se réfère ici à une teneur en eau dans le composé considéré de moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau. De manière préférentiellement privilégiée, l'iode et le pentafluorure d'iode sont dépourvus d'eau.
Le mélange entre l'iode anhydre et le pentafluorure d'iode anhydre peut être effectué à l'état liquide. Ainsi, l'iode est dissous dans le pentafluorure d'iode. Alternativement, l'iode peut être introduit gazeux dans une solution de pentafluorure d'iode.
Alternativement, le monofluorure d'iode anhydre pourrait être généré par mélange entre l'iode anhydre et IF 7 anhydre ou entre l'iode anhydre et du fluor F 2 anhydre ou entre l'iode anhydre et IF3 anhydre.
Ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 10 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 10 , un radical perfluorocycloalkényle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 - C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un autre mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Ledit composé iodofluoroalcane peut être de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Ledit composé iodofluoroalcane peut être de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Ledit composé iodofluoroalcane peut être de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHFI-CH 2 F, CHF 2 -CH 2 I, CF 2 I-CH 2 F, CF 3 -CH 2 I, CHFI-CHF 2 , CF 2 I-CHF 2 , CF3-CHFI, CF 2 I-CF 3 , CH 3 -CFI-CH 2 F, CH 3 -CF 2 -CH 2 I, CHB-CHI-CHF 2 , CHB-CHF-CHFI, CH 2 F-CHI-CH 2 F, CH 2 F-CHF- CH 2 I, CHB-CFI-CHF 2 , CHB-CF 2 -CHFI, CH 2 F-CFI-CH 2 F, CH 2 F-CF 2 -CH 2 I, CHB-CHI-CFB, CHB-CHF-CF 2 I, CH 2 F-CHI-CHF 2 , CH 2 F-CHF-CHFI, CHF 2 -CHF-CH 2 I, CHB-CFI-CFB, CH 3 -CF 2 -CF 2 I, CH 2 F-CFI-CHF 2 , CH 2 F- CF 2 -CHFI, CHF 2 -CF 2 -CH 2 I, CH 2 F-CHF-CF 2 I, CHF 2 -CHI-CHF 2 , CHF 2 -CHF-CHFI, CFB-CHI-CH 2 F, CFB-CHF- CH 2 I, CH 2 F-CF 2 -CF 2 I, CHF 2 -CFI-CHF 2 , CHF 2 -CF 2 -CHFI, CFB-CFI-CH 2 F, CFB-CF 2 -CH 2 I, CHF 2 -CHF-CF 2 I, CFB-CHI-CHF 2 , CFB-CHF-CHFI, CHF 2 -CF 2 -CF 2 I, CFB-CFI-CHF 2 , CFB-CF 2 -CHFI, CFB-CHI-CFB, CFB-CHF- CF 2 I, CFB-CFI-CFB, CFB-CF 2 -CF 2 I.
De préférence ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CF 2 I-CH 2 F, CF 3 -CH 2 I, CF 2 I-CHF 2 , CFB-CHFI, CF 2 I-CF 3 , CF 3 -CHI-CH 2 F, CF 3 -CHF-CH 2 I, CF 3 -CFI-CH 2 F, CF 3 - CF 2 -CH 2 I, CFB-CHI-CHF 2 , CFB-CHF-CHFI, CF 3 -CFI-CHF 2 , CF 3 -CF 2 -CHFI, CF 3 -CFI-CF 3 , CF 3 -CF 2 -CF 2 I. Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) consiste en : - la conversion de CF2=CH2 en CF3-CH2I ;
- la conversion de CF2=CFIF en CF3-CH Fl ; ou
- la conversion de CF2=CF2 en CF3-CF2I ; ou
- la conversion de CF3-CF CH2 en CF3-CH I-CH2F ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFh en CF3-CF2-CH2I ; ou
- la conversion de CF 3 -CF CHF en CF 3 -CHI-CHF 2 ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFIF en CF3-CFI-CFIF2 ; ou
- la conversion de CF 3 -CF=CF 2 en CF 3 -CFI-CF 3 .
L'étape a) peut être mise en oeuvre en phase liquide ou en phase gazeuse. L'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'un catalyseur ou non.
Etape a¾ phase gazeuse
Lorsque l'étape a) est mise en oeuvre en phase gazeuse, l'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'un catalyseur. De préférence, le catalyseur est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique ou d'un métal sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg et Ca. De préférence, le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome. L'oxyfluorure de chrome contient de préférence une teneur en fluor de 10% à 50% en poids, de préférence de 20% à 50% en poids, en particulier de 30% à 50% en poids. Le taux de fluor est mesuré par ionométrie ou par changement de poids du catalyseur ou par toute autre méthode quantitative connue de l'homme du métier. Le catalyseur d' oxyfluorure de chrome ou du fluorure de chrome a de préférence une surface spécifique de 15 à 100 m 2 /g· Le catalyseur d'oxyde de chrome a de préférence une surface spécifique de 100 à 300m 2 /g· La surface spécifique est mesurée sur un appareil Micromeritics Gemini 2360 en utilisant la méthode standard 5 points (Méthode BET). En outre, la teneur en catalyseur est de 0,01 à 10% en poids par rapport à ladite fluorooléfine. Lorsque le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome ; celui-ci peut également contenir de 0,5 à 10% en poids d'un co-catalyseur sur base du poids total du catalyseur. Ledit co-catalyseur est choisi parmi Cr, Ni, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg.
Lorsque le métal est sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg et Ca, l'anion associé avec le métal est F , Cl , I ou CO3 2 . De préférence, le catalyseur est Nal ou KL Le catalyseur a de préférence une surface spécifique comprise entre 20 et 1000m 2 /g, en particulier entre 20 et 300m 2 /g. Le catalyseur peut être déposé sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines, les fluorures d'alumines.
Lorsque le métal du catalyseur est sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg et Ca, la teneur en catalyseur est de 1 à 30% en poids par rapport à ladite fluorooléfine.
Lorsque le catalyseur est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique, celui-ci peut être activé avant son utilisation à l'étape a). Par exemple, ledit catalyseur peut être activé en présence d'oxygène, d'air, d'iodure d'hydrogène ou de HF ou d'un mélange de ceux-ci.
Le catalyseur peut également se désactiver au cours du temps. Ainsi, l'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'oxygène ou d'air ou d'un mélange oxygène-azote. Si de l'oxygène est utilisé à l'étape a), celui-ci est présent dans une teneur de 0,005% à 10% mol par rapport à la quantité en mole de fluorooléfine.
Le catalyseur peut également être régénéré après la mise en oeuvre du présent procédé. L'étape de régénération peut comprendre la mise en contact du catalyseur avec un flux d'oxygène ou d'air à une température de 200°C à 700°C.
Alternativement, l'étape a) peut être mise en oeuvre en phase gazeuse en l'absence d'un catalyseur.
En phase gazeuse, en présence ou non d'un catalyseur, l'étape a) est mise en oeuvre à une température de 150°C à 700°C, de préférence de 250°C à 600°C.
Que l'étape a) soit mise en oeuvre en phase gazeuse en présence ou en l'absence d'un catalyseur, la pression à cette étape est de 0,1 bar à 30 bar, de préférence de 1 bar à 20 bar, en particulier de 1 bar à 15 bar.
Etape a) en phase liquide
Alternativement, l'étape a) est mise en oeuvre en phase liquide. La température de mise en oeuvre de l'étape a) en phase liquide est de 50°C à 280°C, de préférence de 50°C à 250°C. L'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'un solvant SI. De préférence, le solvant SI est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à un solvant SI contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit solvant SI est dépourvue d'eau. Le solvant SI ayant un point d'ébullition de 0°C à 250°C, de préférence de 20°C à 250°C, en particulier de 20°C à 200°C. Ledit solvant SI est sélectionné parmi le groupe consistant en acide acétique, CCI 4 , chloroforme, dichlorométhane, sulfolane, tétraméthylène sulfone, N,N-diméthylformamide, diméthylsulfoxyde, N,N-diméthylacétamide, N-méthylpyrrolidone, l,3-diméthyl-2- imidazolidinone, l,3-diméthyl-3,4,5,6-tétrahydro-2-pyrimidinone et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation, l'étape a) est mise en oeuvre en présence d'un catalyseur sélectionné parmi les sels alcalins ou alcalino-terreux. De préférence, le catalyseur est un sel alcalin. On peut employer l'iodure de n'importe quel métal alcalin mais on préfère utiliser l'iodure de sodium ou l'iodure de potassium. Le rapport entre le catalyseur et ladite oléfine (de préférence ladite fluorooléfine telle que décrite ci-dessus) est compris entre 1 et 20, de préférence entre 1 et 10. Le catalyseur a de préférence une surface spécifique comprise entre 20 et 1000m 2 /g, en particulier entre 20 et 300m 2 /g· Le catalyseur peut être déposé sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines, les fluorures d'alumines.
Selon un autre mode de réalisation, l'étape a) est mise en oeuvre en présence d’un catalyseur acide de Lewis, un catalyseur contenant un halogénure d'un métal, en particulier un halogénure d'antimoine, étain, tantale, titane, d'un métal de transition tel que le molybdène, niobium, fer. Par exemple, le catalyseur peut être SbF 5 , SbF , TiF 4 , SnF 4 , TaF 5 , NbF 5 , TiF 4 , FeF , MoF 6 . De préférence, le catalyseur est liquide à la température de mise en oeuvre de l'étape a). La présence d'un solvant SI est ainsi optionnelle lorsque ces catalyseurs sont utilisés pour la mise en oeuvre de l'étape a).
Selon un autre mode de réalisation, le présent procédé peut être mis en oeuvre en présence d'un mélange de fluorooléfines telles que définies ci-dessus pour aboutir à la production d'un mélange de composés iodofluoroalcane dans ledit flux A et dans ledit flux Bl.
Comme mentionné ci-dessus, l'étape a) permet d'obtenir un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane et optionnellement du monofluorure d'iode n'ayant pas réagi. Lorsque le monofluorure d'iode est préparé par mélange entre de l'iode (b) anhydre et du pentafluorure d'iode anhydre (IF 5 ), ledit flux A peut également comprendre de l'iode et/ou du pentafluorure d'iode n'ayant pas réagi. Le flux A peut également comprendre d'autres composés tels que des impuretés, des sous-produits de la réaction (par exemple des produits issus de l'addition d'un ou plusieurs atome(s) iode ou de fluor sur un ou plusieurs atomes de carbone de l'oléfine) ou même de l'oléfine n'ayant pas réagi.
Etape b) du procédé Ledit flux A est purifié pour former un flux B1 comprenant au moins 90% en poids dudit composé iodofluoroalcane. De préférence, après purification, la teneur en ledit composé iodofluoroalcane dans ledit flux B1 est supérieure à 92%, avantageusement supérieure à 94%, de préférence supérieure à 96%, plus préférentiellement supérieure à 98%, en particulier supérieure à 99%, plus particulièrement supérieure à 99,5%. Ledit flux A est de préférence purifié par distillation, distillation azéotropique, distillation sous pression, distillation extractive, séparation à froid, absorption dans un solvant ou une combinaison de celles-ci. Ledit flux A peut également être purifié par mise en contact avec un adsorbant. Ledit adsorbant peut être une zéolithe ou un tamis moléculaire ayant une ouverture de pores de diamètre moyen compris entre 3 Angstrom et 11 Angstrom, avantageusement entre 4 Angstrom et 10 Angstrom, de préférence entre 5 Angstrom et 10 Angstrom. La purification dudit flux A peut mettre en oeuvre successivement une ou plusieurs techniques de purification telles que mentionnées ci-dessus, c'est-à-dire une ou plusieurs distillations ou combiner par exemple une séparation à froid avec une distillation...
La purification dudit flux A aboutit également à la formation d'un flux B2 comprenant par exemple du monofluorure d'iode ou comprenant de l'iode et du pentafluorure d'iode si le flux A en contient ou de l'oléfine n'ayant pas réagi si le flux A en contient. En fonction des constituants du flux B2, celui-ci peut être purifié avant la mise en oeuvre de l'étape c) afin d'éliminer des impuretés ou des sous-produits de la réaction formés au cours de l'étape a) et éventuellement présents dans ledit flux A avant purification. De préférence, ledit flux B2 comprend de l'iode et du pentafluorure d'iode n'ayant pas réagi et éventuellement du monofluorure d'iode et de l'oléfine n'ayant pas réagi.
Etape c) du procédé
L'étape c) du présent procédé comprend le recyclage du flux B2 à l'étape a). Cette étape de recyclage permet d'améliorer le rendement global du procédé (meilleure conversion), d’économiser des réactifs (et catalyseurs) coûteux, tout en minimisant l'impact environnemental. Sans cette étape de recyclage, le monofluorure d'iode (ou ces précurseurs et IF 5 ) et/ou l'oléfine n'ayant pas réagi devraient être incinérés, augmentant ainsi le bilan carbone du procédé.
Si le flux B1 comprend de l'oléfine n'ayant pas réagi, cette dernière peut être extraite du flux B1 et être également recyclée à l'étape a). Le présent procédé peut être mis en œuvre de manière continu ou discontinu ou semi- discontinu.
De préférence, afin d'éviter des problèmes de corrosion, le réacteur, dans lequel l'étape a) est mise en œuvre, est fait d'un matériau comprenant une couche de base faite d'un matériau Ml et une couche intérieure faite d'un matériau M2.
Avantageusement, le matériau M2 comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2. De préférence, le matériau M2 comprend au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du chrome dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du molybdène dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
De préférence, le matériau M2 est du type Monel ® , Hastelloy ® , Inconel ® ou Incoloy ® .
Selon un mode de réalisation préféré, le matériau Ml comprend au moins 70% en poids de fer, avantageusement au moins 75% en poids, de préférence au moins 80% en poids, plus préférentiellement au moins 85% en poids, en particulier au moins 90% en poids, plus particulièrement au moins 95% en poids de fer sur base du poids total du matériau Ml.
Le matériau Ml peut également comprendre moins de 2% en poids de carbone, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1% en poids, plus préférentiellement moins de 0,75% en poids, en particulier moins de 0,5% en poids, plus particulièrement moins de 0,2% en poids, de manière privilégiée moins de 0,1% en poids sur base du poids total du matériau Ml. Plus particulièrement, le matériau Ml peut comprendre entre 0,01 et 0,2% en poids de carbone sur base du poids total du matériau Ml. De préférence, ladite couche de base et ladite couche intérieure sont disposées l'une contre l'autre par placage à chaud ou à froid, laminage à chaud ou à froid ou soudure.
Exemples
Exemple 1
Synthèse de CF3-CFI-CF3
L'équipement utilisé est composé d'un autoclave en Hastelloy C276 d'une capacité de 0,8L surmonté d'un condenseur et d'une valve vanne de régulation de la pression. L'autoclave a été dégazé, inerté à l'azote et les constituants suivants ont été introduits successivement : 150 g (0,59 mol) d'iode anhydre, 65 g (0,29 mol) de pentafluorure d'iode anhydre et 6,5 g (0,03) mol de pentafluorure d’antimoine (SbF 5 ). L'autoclave a ensuite été agité pendant 45 minutes puis immergé dans un bain d'huile et la température a été portée à 80°C tandis que la température du condenseur a été maintenue à environ 17°C. Lorsque la température du milieu réactionnel atteint 80°C, on a injecté en continu 12,5 g/h (0,083 mol/h) d’hexafluoropropène (C 3 F 6 ). Pendant la réaction les produits volatils ont été éliminés en continu, lavés et collectés. Après 6 h de réaction, l'autoclave a été refroidi jusqu'à la température ambiante. Celui-ci a été ensuite dégazé et les produits de réaction ont été lavés, séchés et analysés par chromatographie en phase gazeuse (pourcentage surface).
Le rendement en CF3-CFI-CF3, exprimé par le rapport du nombre de moles de CF3-CFI-CF3 détecté sur le nombre de moles d’hexafluoropropène introduites initialement, était de 93,6 %.
Exemple 2
Synthèse de CF3-CF2-CH2I
Dans le même ensemble réactionnel que dans l’exemple 1, ont été introduits successivement : 200 g (0,79 mol) d'iode anhydre, 85 g (0,38 mol) de pentafluorure d'iode anhydre et 22,0 g (0,1 mol) de pentafluorure d’antimoine (SbF 5 ). L'autoclave a été ensuite agité pendant 60 minutes puis immergé dans un bain d'huile et la température a été portée à 80°C tandis que la température du condenseur a été maintenue à environ 17°C. Lorsque la température du milieu réactionnel a atteint 80°C, on a injecté en continu 11,4 g/h (0,1 mol/h) de 2, 3,3,3- tétrafluoropropène (HFO-1234yf). Pendant la réaction les produits volatils ont été éliminés en continu, lavés et collectés. Après 10 h de réaction, l'autoclave a été refroidi jusqu'à la température ambiante. Celui-ci a été ensuite dégazé et les produits de réaction ont été lavés, séchés et analysés par chromatographie en phase gazeuse (pourcentage surface).
Le rendement en CF3-CF2-CH2I, exprimé par le rapport du nombre de moles de CF3-CF2-CH2I détecté sur le nombre de moles de CF -CF=CH introduites initialement, était de 80,5 %.
Invention III
Résumé de l'invention III
La présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane comprenant l'étape a) de mise en contact d'un hydrofluoroalcane avec de l'iode anhydre pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane, de l'iodure d'hydrogène (Hl) et de l'iode n'ayant pas réagi. L'étape a) permet ainsi la substitution d'un atome d'hydrogène dudit hydrofluoroalcane par un atome d'iode pour former ledit iodofluoroalcane. De préférence, l'hydrofluoroalcane est constitué d'atomes de carbone, d'hydrogène et de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit procédé comprend une étape b) au cours de laquelle ledit flux A est séparé pour former un flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant l'iode n'ayant pas réagi ; l'iodure d'hydrogène étant contenu dans le flux Bl, ou le flux B2 ou les deux.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit procédé comprend une étape c) au cours de laquelle ledit flux B2 est recyclé à l'étape a).
Selon un mode de réalisation préféré, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R 1 )(R 2 )CF(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor et un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit H ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome d'hydrogène.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor et/ou au moins un atome d'iode et un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor et/ou au moins un atome d'iode ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit I ou soit un radical tel que défini ci- dessus comportant au moins un atome d'iode.
Selon un mode de réalisation préféré, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R 1 )(R 2 )CH(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 et un radical perfluorocycloalkyle en C 5 - Cio.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CFI dans laquelle R 1 et R 2 sont indépendamment l'un de l'autre sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 et un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 .
Selon un mode de réalisation préféré, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R 1 )(R 2 )CF(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit H.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit I.
Selon un mode de réalisation préféré, l'hydrofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CH 3 F, CH 2 F 2 , CHF 3 , CH 2 F-CH 3 , CHF 2 -CH 3 , CH 2 F-CH 2 F, CF 3 -CH 3 , CHF 2 -CH 2 F, CF 3 -CH 2 F,
CHF 2 -CHF 2 , CF 3 -CHF 2 , CH 2 F-CH 2 -CH 3 , CH 3 -CHF-CH 3 , CH 2 F-CH 2 -CH 2 F, CHF 2 -CH 2 -CH 3 , CH 2 F-CHF-CH 3 , CH 3 -CF 2 -CH 3 , CHF 2 -CH 2 -CH 2 F, CF 3 -CH 2 -CH 3 , CH 2 F-CHF-CH 2 F, CHF 2 -CHF-CH 3 , CH 2 F-CF 2 -CH 3 , CHF 2 - CH 2 -CHF 2 , CF 3 -CH 2 -CH 2 F, CHF 2 -CHF-CH 2 F, CF 3 -CHF-CH 3 , CH 2 F-CF 2 -CH 2 F, CHF 2 -CF 2 -CH 3 , CF 3 -CH 2 - CHF 2 , CHF 2 -CHF-CHF 2 , CF 3 -CHF-CH 2 F, CHF 2 -CF 2 -CH 2 F, CF 3 -CF 2 -CH 3 , CF 3 -CH 2 -CF 3 , CF 3 -CHF-CHF 2 ,
CHF 2 -CF 2 -CHF 2 , CF 3 -CF 2 -CH 2 F, CF 3 -CHF-CF 3 , CF 3 -CF 2 -CHF 2 ; de préférence parmi le groupe consistant en CH 2 F 2 , CHF 3 , CHF 2 -CH 3 , CF 3 -CH 3 , CF 3 -CH 2 F, CF 3 -CHF 2 , CH 2 F-CHF-CH 3 , CF 3 -CH 2 -CH 3 ,
CF 3 -CH 2 -CH 2 F, CF 3 -CHF-CH 3 , CF 3 -CH 2 -CHF 2 , CF 3 -CHF-CH 2 F, CF 3 -CH 2 -CF 3 , CF 3 -CHF-CHF 2 , CF 3 -CHF- CF 3 . Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CH 2 FI, CHFI 2 , CHF 2 I, CF 2 I 2 , CF 3 I, CHFI-CH 3 , CH 2 F-CH 2 I, CFI 2 -CH 3 , CH 2 F-CHI 2 , CHFI-CH 2 I, CF 2 I-CH 3 , CHF 2 -CH 2 I, CHF 2 -CHI 2 , CF 2 I-CH 2 I, CHFI-CH 2 F, CFI 2 -CH 2 F, CHFI-CHFI, CF 3 -CH 2 I, CF 3 -CHI 2 , CF 2 I-CH 2 F, CHF 2 -CHFI, CHF 2 -CFI 2 , CF 2 I-CHFI, CF 3 -CHFI, CF 3 -CFI 2 , CF 2 I-CHF 2 , CF 2 I-CF 2 I, CF 3 - CF 2 I, CHFI-CH 2 -CH 3 , CH 2 F-CHI-CH 3 , CH 2 F-CH 2 -CH 2 I, CFI 2 -CH 2 -CH 3 , CH 2 F-CI 2 -CH 3 , CH 2 F-CH 2 -CHI 2 , CHFI-CHI-CH 3 , CHFI-CH 2 -CH 2 I, CH 2 F-CHI-CH 2 I, CH 2 I-CHF-CH 3 , CH 3 -CFI-CH 3 , CHI 2 -CHF-CH 3 , CH 2 I-CFI- CH 3 , CH 2 I-CHF-CH 2 I, CHFI-CH 2 -CH 2 F, CH 2 F-CHI-CH 2 F, CFI 2 -CH 2 -CH 2 F, CH 2 F-CI 2 -CH 2 F, CHFI-CHI- CH 2 F, CHFI-CH 2 -CHFI, CF 2 I-CH 2 -CH 3 , CHF 2 -CHI-CH 3 , CHF 2 -CH 2 -CH 2 I, CHF 2 -CI 2 -CH 3 , CHF 2 -CH 2 -CHI 2 , CF 2 I-CHI-CH 3 , CF 2 I-CH 2 -CH 2 I, CHF 2 -CHI-CH 2 I, CHFI-CHF-CH 3 , CH 2 F-CFI-CH 3 , CH 2 F-CHF-CH 2 I, CFI 2 - CHF-CH 3 , CH 2 F-CHF-CHI 2 , CHFI-CFI-CH 3 , CHFI-CHF-CH 2 I, CH 2 F-CFI-CH 2 I, CH 2 I-CF 2 -CH 3 , CHI 2 -CF 2 - CH 3 , CH 2 I-CF 2 -CH 2 I, CF 2 I-CH 2 -CH 2 F, CHF 2 -CHI-CH 2 F, CHF 2 -CH 2 -CHFI, CHF 2 -CI 2 -CH 2 F, CHF 2 -CH 2 -CFI 2 , CF 2 I-CHI-CH 2 F, CF 2 I-CH 2 -CHFI, CHF 2 -CHI-CHFI, CF 3 -CHI-CH 3 , CF 3 -CH 2 -CH 2 I, CF 3 -CI 2 -CH 3 , CF 3 -CH 2 - CHI 2 , CF 3 -CHI-CH 2 I, CHFI-CHF-CH 2 F, CH 2 F-CFI-CH 2 F, CFI 2 -CHF-CH 2 F, CHFI-CFI-CH 2 F, CHFI-CHF- CHFI, CF 2 I-CHF-CH 3 , CHF 2 -CFI-CH 3 , CHF 2 -CHF-CH 2 I, CHF 2 -CHF-CHI 2 , CF 2 I-CFI-CH 3 , CF 2 I-CHF-CH 2 I, CHF 2 -CFI-CH 2 I, CHFI-CF 2 -CH 3 , CH 2 F-CF 2 -CH 2 I, CFI 2 -CF 2 -CH 3 , CH 2 F-CF 2 -CHI 2 , CHFI-CF 2 -CH 2 I, CF 2 I- CH 2 -CHF 2 , CHF 2 -CHI-CHF 2 , CHF 2 -CI 2 -CHF 2 , CF 2 I-CHI-CHF 2 , CF 2 I-CH 2 -CF 2 I, CF 3 -CHI-CH 2 F, CF 3 -CH 2 - CHFI, CF 3 -CI 2 -CH 2 F, CF 3 -CH 2 -CFI 2 , CF 3 -CHI-CHFI, CF 2 I-CHF-CH 2 F, CHF 2 -CFI-CH 2 F, CHF 2 -CHF-CHFI, CHF 2 -CHF-CFI 2 , CF 2 I-CFI-CH 2 F, CF 2 I-CHF-CHFI, CHF 2 -CFI-CHFI, CF 3 -CFI-CH 3 , CF 3 -CHF-CH 2 I, CF 3 -CHF- CHI 2 , CF 3 -CFI-CH 2 I, CHFI-CF 2 -CH 2 F, CFI 2 -CF 2 -CH 2 F, CHFI-CF 2 -CHFI, CF 2 I-CF 2 -CH 3 , CHF 2 -CF 2 -CH 2 I, CHF 2 -CF 2 -CHI 2 , CF 2 I-CF 2 -CH 2 I, CF 3 -CHI-CHF 2 , CF 3 -CH 2 -CF 2 I, CF 3 -CI 2 -CHF 2 , CF 3 -CHI-CF 2 I, CF 2 I-CHF- CHF 2 , CHF 2 -CFI-CHF 2 , CF 2 I-CFI-CHF 2 , CF 2 I-CHF-CF 2 I, CF 3 -CFI-CH 2 F, CF 3 -CHF-CHFI, CF 3 -CHF-CFI 2 , CF 3 - CFI-CHFI, CF 2 I-CF 2 -CH 2 F, CHF 2 -CF 2 -CHFI, CHF 2 -CF 2 -CFI 2 , CF 2 I-CF 2 -CHFI, CF 3 -CF 2 -CH 2 I, CF 3 -CF 2 -CHI 2 , CF 3 -CHI-CF 3 , CF 3 -CI 2 -CF 3 , CF 3 -CFI-CHF 2 , CF 3 -CHF-CF 2 I, CF 3 -CFI-CF 2 I, CF 2 I-CF 2 -CHF 2 , CF 2 I-CF 2 -CF 2 I,
CF 3 -CF 2 -CHFI, CF 3 -CF 2 -CFI 2 , CF 3 -CFI-CF 3 , CF 3 -CF 2 -CF 2 I ; avantageusement ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CH F 2 I, CF 2 I 2 , CF 3 I, CF 2 I-CH 3 , CH F 2 -CH 2 I,
CHF 2 -CHI 2 , CF 2 I-CH 2 I, CF 3 -CH 2 I, CF 3 -CHI 2 , CF 3 -CHFI, CF 3 -CFI 2 , CF 3 -CF 2 I, CHFI-CHF-CH 3 , CH 2 F-CFI-CH 3 , CH 2 F-CHF-CH 2 I, CFI 2 -CHF-CH 3 , CH 2 F-CHF-CHI 2 , CHFI-CFI-CH 3 , CHFI-CHF-CH 2 I, CH 2 F-CFI-CH 2 I, CF 3 - CHI-CH 3 , CF 3 -CH 2 -CH 2 I, CF 3 -CI 2 -CH 3 , CF 3 -CH 2 -CHI 2 , CF 3 -CHI-CH 2 I, CF 3 -CHI-CH 2 F, CF 3 -CH 2 -CHFI, CF 3 - CI 2 -CH 2 F, CF 3 -CH 2 -CFI 2 , CF 3 -CHI-CHFI, CF 3 -CFI-CH 3 , CF 3 -CHF-CH 2 I, CF 3 -CHF-CHI 2 , CF 3 -CFI-CH 2 I, CF 3 - CHI-CHF 2 , CF 3 -CH 2 -CF 2 I, CF 3 -CI 2 -CHF 2 , CF 3 -CHI-CF 2 I, CF 3 -CFI-CH 2 F, CF 3 -CHF-CHFI, CF 3 -CHF-CFI 2 ,
CF 3 -CFI-CHFI, CF 3 -CHI-CF 3 , CF 3 -CI 2 -CF 3 , CF 3 -CFI-CHF 2 , CF 3 -CHF-CF 2 I, CF 3 -CFI-CF 2 I, CF 3 -CFI-CF 3 ; de préférence ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CH 2 FI, CH F 2 I,
CF 3 I, CHFI-CH 3 , CF 2 I-CH 3 , CHFI-CH 2 F, CF 3 -CH 2 I, CF 2 I-CH 2 F, CF 3 -CHFI, CF 2 I-CHF 2 , CF 3 -CF 2 I, CHFI-CH 2 - CH B , CH3-CFI-CH3, CHFI-CH2-CH2F, CF2I-CH2-CH3, CHFI-CHF-CH3, CH2I-CF2-CH3, CF2I-CH2-CH2F, CFs- CH2-CH2I, CHFI-CHF-CH2F, CF2I-CHF-CH3, CHFI-CF2-CH3, CF2I-CH2-CHF2, CF3-CH2-CHFI, CF2I-CHF- CH 2 F, CF3-CFI-CH3, CHFI-CF2-CH2F, CF2I-CF2-CH3, CF3-CH2-CF2I, CF2I-CHF-CHF2, CF3-CHF-CHFI, CF 2 I- CF2-CH2F, CF3-CF2-CH2I, CF3-CHI-CF3, CF3-CHF-CF2I, CF2I-CF2-CHF2, CF3-CF2-CHFI, CF3-CFI-CF3, CF 3 - CF2-CF2I ; en particulier ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CHF2I, CF3I, CF2I-CH3, CF3-CH2I, CF3-CHFI, CF3-CF2I, CHFI-CHF-CHs, CF3-CH2-CH2I, CF3-CH2-CHFI, CF 3 - CFI-CH3, CF3-CH2-CF2I, CF3-CHF-CHFI, CF3-CHI-CF3, CF3-CHF-CF2I, CF3-CFI-CF3.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) met en oeuvre l'une des réactions suivantes :
- La conversion de CH2F2 en CHF2I ou CF2I2 ou un mélange des deux ; de préférence en CHF2I ;
- La conversion de CHF3 en CF3I ;
- La conversion de CHF2-CH3 en CF2I-CH3 ou CHF2-CH2I ou CHF2-CHI2 ou CF2I-CH2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF2I-CH3 ;
- La conversion de CF3-CH3 en CF3-CH2I ou CF3-CHI2 ou un mélange des deux ; de préférence en CF3-CH2I ;
- La conversion de CF3-CH2F en CF3-CHFI ou CF3-CFI2 ou un mélange des deux ; de préférence en CF3-CHFI ;
- La conversion de CF3-CHF2 en CF3-CF2I ;
- La conversion de CH2F-CHF-CH3 en CHFI-CHF-CH3 ou CH2F-CFI-CH3 ou CH 2 F-CHF- CH 2 I ou CFI2-CHF-CH3 ou CH2F-CHF-CHI2 ou CHFI-CFI-CH3 ou CHFI-CHF-CH2I ou CH2F-CFI-CH2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CHFI-CHF-CH3 ;
- La conversion de CF3-CH2-CH3 en CF3-CHI-CH3 ou CF3-CH2-CH2I ou CF3-CI2-CH3 ou CF3-CH2-CHI2 ou CF3-CHI-CH2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CH2-CH2I ;
- La conversion de CF3-CH2-CH2F en CF3-CHI-CH2F ou CF3-CH2-CHFI ou CF3-CI2-CH2F ou CF3-CH2-CFI2 ou CF3-CHI-CHFI ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CH2-CHFI ;
- La conversion de CF3-CHF-CH3 en CF3-CFI-CH3 ou CF3-CHF-CH2I ou CF3-CHF-CHI2 ou CF3-CFI-CH2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CFI-CH3 ;
- La conversion de CF3-CH2-CHF2 en CF3-CHI-CHF2 ou CF3-CH2-CF2I ou CF3-CI2-CHF2 ou CF3-CHI-CF2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CH2-CF2I ;
- La conversion de CF3-CHF-CH2F en CF3-CFI-CH2F ou CF3-CHF-CHFI ou CF3-CHF-CFI2 ou CF3-CFI-CHFI ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CHF-CHFI ;
- La conversion de CF3-CH2-CF3 en CF3-CHI-CF3 ou CF3-CI2-CF3 ou un mélange des deux ; de préférence en CF3-CHI-CF3 ; - La conversion de CF 3 -CHF-CHF 2 en CF 3 -CFI-CHF 2 ou CF 3 -CHF-CF 2 I ou CF 3 -CFI-CF 2 I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF 3 -CHF-CF 2 I ; ou
- La conversion de CF 3 -CHF-CF 3 en CF 3 -CFI-CF 3 .
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre en présence d'un catalyseur sélectionné parmi les halogénures d'antimoine, les halogénures de fer, les halogénures de titane ou les halogénures d'étain ; les oxydes, oxyhalogénures ou halogénures de chrome ou d'aluminium ; et les sels de métaux alcalin ou alcalino-terreux ou un mélange de ceux-ci.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre en phase gazeuse à une température de 250°C à 700°C.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre en phase liquide en présence d'un solvant polaire aprotique, de préférence à une température de 50°C à 300°C.
Description détaillée de l'invention III
La présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane. En particulier, ledit procédé comprend la mise en contact entre un hydrofluoroalcane et de l'iode anhydre. Ladite étape a) résulte ainsi en la formation d'un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane, de l'iodure d'hydrogène et de l'iode n'ayant pas réagi.
De préférence, ledit procédé comprend également des étapes de séparation des composés contenus dans le flux A. Ledit procédé peut également comprendre une étape de recyclage des réactifs de départ.
Ainsi, de préférence, ledit procédé comprend les étapes de : a) mise en contact d'un hydrofluoroalcane avec de l'iode anhydre pour former un flux A comprenant ledit composé iodofluoroalcane, de l'iodure d'hydrogène (Hl) et de l'iode n'ayant pas réagi. b) séparation dudit flux A pour former un flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant l'iode n'ayant pas réagi ; l'iodure d'hydrogène étant contenu dans le flux Bl, ou le flux B2 ou les deux. c) recyclage dudit flux B2 à l'étape a).
Etape a¾ du procédé
L'étape a) du présent procédé requiert la mise en contact entre un hydrofluoroalcane et de l'iode anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à de l'iode contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée l'iode est dépourvu d'eau. L'utilisation d'iode anhydre dans le présent procédé permet d'éviter la formation d'impuretés.
L'hydrofluoroalcane est, de préférence, de formule (I) (R 1 )(R 2 )CF(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor et un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit H ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome d'hydrogène.
Le terme « alkyle » désigne un radical monovalent issu d'un alcane, linéaire ou branché, comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « cycloalkyle » désigne un radical monovalent issu d'un cycloalcane comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié.
De préférence, ledit radical alkyle ou cycloalkyle n'est pas substitué par d'autres groupements fonctionnels que le fluor. Ledit radical peut néanmoins comprendre plusieurs atomes de fluor sur sa chaîne carbonée, Par exemple, ledit radical peut contenir de 1 à 5 atomes de fluor, de préférence de 1 à 3 atomes de fluor.
Plus préférentiellement, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R 1 )(R 2 )CF(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atome(s) de fluor et un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atome(s) de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit H ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome d'hydrogène.
En particulier, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R 1 )(R 2 )CF(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C 1 -C 5 optionnellement substitué par 1 à 5 atome(s) de fluor et un radical cycloalkyle en C 5 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atome(s) de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit H ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome d'hydrogène.
Ainsi, avantageusement, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor et/ou au moins un atome d'iode, et un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor et/ou au moins un atome d'iode ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit I ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome d'iode.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par 1 à 10 atome(s) de fluor et/ou au moins un atome d'iode, et un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atome(s) de fluor et/ou au moins un atome d'iode ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit I ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome d'iode.
En particulier, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atome(s) de fluor et/ou au moins un atome d'iode, et un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atome(s) de fluor et/ou au moins un atome d'iode ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit I ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome d'iode. Selon un mode de réalisation préféré, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R 1 )(R 2 )CFI(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 10 et un radical perfluorocycloalkyle en C 3 - C 10 . De préférence, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R 1 )(R 2 )CFI(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 et un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 .
Dans ce mode de réalisation, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(R 3 )I dans laquelle R 1 et R 2 sont indépendamment l'un de l'autre sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 10 et un radical perfluorocycloalkyle en C 3 - C 10 . De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(R 3 )I dans laquelle R 1 et R 2 sont indépendamment l'un de l'autre sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 et un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 .
Selon un autre mode de réalisation préféré, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R 1 )(R 2 )CF(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit H. De préférence, l'hydrofluoroalcane est de formule (I) (R 1 )(R 2 )CF(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit H.
Dans ce mode de réalisation, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit I. De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit I.
Selon un autre mode de réalisation préféré, l'hydrofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CH 3 F, CH 2 F 2 , CHF 3 , CH 2 F-CH 3 , CHF 2 -CH 3 , CH 2 F-CH 2 F, CF 3 -CH 3 , CHF 2 -CH 2 F, CF 3 -CH 2 F,
CHF 2 -CHF 2 , CF 3 -CHF 2 , CH 2 F-CH 2 -CH 3 , CH 3 -CHF-CH 3 , CH 2 F-CH 2 -CH 2 F, CHF 2 -CH 2 -CH 3 , CH 2 F-CHF-CH 3 , CH 3 -CF 2 -CH 3 , CHF 2 -CH 2 -CH 2 F, CF 3 -CH 2 -CH 3 , CH 2 F-CHF-CH 2 F, CHF 2 -CHF-CH 3 , CH 2 F-CF 2 -CH 3 , CHF 2 - CH 2 -CHF 2 , CF 3 -CH 2 -CH 2 F, CHF 2 -CHF-CH 2 F, CF 3 -CHF-CH 3 , CH 2 F-CF 2 -CH 2 F, CHF 2 -CF 2 -CH 3 , CF 3 -CH 2 - CHF 2 , CHF 2 -CHF-CHF 2 , CF 3 -CHF-CH 2 F, CHF 2 -CF 2 -CH 2 F, CF 3 -CF 2 -CH 3 , CF 3 -CH 2 -CF 3 , CF 3 -CHF-CHF 2 ,
CHF 2 -CF 2 -CHF 2 , CF 3 -CF 2 -CH 2 F, CF 3 -CHF-CF 3 , CF 3 -CF 2 -CHF 2 ; de préférence parmi le groupe consistant en CH 2 F 2 , CHF 3 , CHF 2 -CH 3 , CF 3 -CH 3 , CF 3 -CH 2 F, CF 3 -CHF 2 , CH 2 F-CHF-CH 3 , CF 3 -CH 2 -CH 3 ,
CF 3 -CH 2 -CH 2 F, CF 3 -CHF-CH 3 , CF 3 -CH 2 -CHF 2 , CF 3 -CHF-CH 2 F, CF 3 -CH 2 -CF 3 , CF 3 -CHF-CHF 2 , CF 3 -CHF- CF 3 .
Dans ce mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CH 2 FI, CHFI 2 , CHF 2 I, CF 2 I 2 , CF 3 I, CHFI-CH 3 , CH 2 F-CH 2 I, CFI 2 -CH 3 , CH 2 F-CHI 2 , CHFI-CH 2 I, CF 2 I-CH 3 , CHF 2 -CH 2 I, CHF 2 -CHI 2 , CF 2 I-CH 2 I, CHFI-CH 2 F, CFI 2 -CH 2 F, CHFI-CHFI, CF 3 -CH 2 I, CF 3 -CHI 2 , CF 2 I-CH 2 F, CHF 2 -CHFI, CHF 2 -CFI 2 , CF 2 I-CHFI, CF 3 -CHFI, CF 3 -CFI 2 , CF 2 I-CHF 2 , CF 2 I-CF 2 I, CF 3 - CF 2 I, CHFI-CH 2 -CH 3 , CH 2 F-CHI-CH 3 , CH 2 F-CH 2 -CH 2 I, CFI 2 -CH 2 -CH 3 , CH 2 F-CI 2 -CH 3 , CH 2 F-CH 2 -CHI 2 , CHFI-CHI-CH 3 , CHFI-CH 2 -CH 2 I, CH 2 F-CHI-CH 2 I, CH 2 I-CHF-CH 3 , CH 3 -CFI-CH 3 , CHI 2 -CHF-CH 3 , CH 2 I-CFI- CHB, CH2I-CHF-CH2I, CHFI-CH2-CH2F, CH2F-CHI-CH2F, CFI2-CH2-CH2F, CH2F-CI2-CH2F, CHFI-CHI- CH 2 F, CHFI-CH2-CHFI, CF2I-CH2-CH3, CHF2-CHI-CH3, CHF2-CH2-CH2I, CHF2-CI2-CH3, CHF2-CH2-CHI2, CF2I-CHI-CH3, CF2I-CH2-CH2I, CHF2-CHI-CH2I, CHFI-CHF-CH3, CH2F-CFI-CH3, CH2F-CHF-CH2I, CFI2- CHF-CH3, CH2F-CHF-CHI2, CHFI-CFI-CH3, CHFI-CHF-CH2I, CH2F-CFI-CH2I, CH2I-CF2-CH3, CHI2-CF2- CH 3 , CH2I-CF2-CH2I, CF2I-CH2-CH2F, CHF2-CHI-CH2F, CHF2-CH2-CHFI, CHF2-CI2-CH2F, CHF2-CH2-CFI2, CF2I-CHI-CH2F, CF2I-CH2-CHFI, CHF2-CHI-CHFI, CF3-CHI-CH3, CF3-CH2-CH2I, CF3-CI2-CH3, CF3-CH2- CHI 2 , CF3-CHI-CH2I, CHFI-CHF-CH2F, CH2F-CFI-CH2F, CFI2-CHF-CH2F, CHFI-CFI-CH2F, CHFI-CHF- CHFI, CF2I-CHF-CH3, CHF2-CFI-CH3, CHF2-CHF-CH2I, CHF2-CHF-CHI2, CF2I-CFI-CH3, CF2I-CHF-CH2I, CHF2-CFI-CH2I, CHFI-CF2-CH3, CH2F-CF2-CH2I, CFI2-CF2-CH3, CH2F-CF2-CHI2, CHFI-CF2-CH2I, CF2I- CH2-CHF2, CHF2-CHI-CHF2, CHF2-CI2-CHF2, CF2I-CHI-CHF2, CF2I-CH2-CF2I, CF3-CHI-CH2F, CF3-CH2- CHFI, CF3-CI2-CH2F, CF3-CH2-CFI2, CF3-CHI-CHFI, CF2I-CHF-CH2F, CHF2-CFI-CH2F, CHF2-CHF-CHFI, CHF2-CHF-CFI2, CF2I-CFI-CH2F, CF2I-CHF-CHFI, CHF2-CFI-CHFI, CF3-CFI-CH3, CF3-CHF-CH2I, CF3-CHF- CHI 2 , CF3-CFI-CH2I, CHFI-CF2-CH2F, CFI2-CF2-CH2F, CHFI-CF2-CHFI, CF2I-CF2-CH3, CHF2-CF2-CH2I, CHF2-CF2-CHI2, CF2I-CF2-CH2I, CF3-CHI-CHF2, CF3-CH2-CF2I, CF3-CI2-CHF2, CF3-CHI-CF2I, CF2I-CHF- CHF 2 , CHF2-CFI-CHF2, CF2I-CFI-CHF2, CF2I-CHF-CF2I, CF3-CFI-CH2F, CF3-CHF-CHFI, CF3-CHF-CFI2, CF 3 - CFI-CHFI, CF2I-CF2-CH2F, CHF2-CF2-CHFI, CHF2-CF2-CFI2, CF2I-CF2-CHFI, CF3-CF2-CH2I, CF3-CF2-CHI2, CF3-CHI-CF3, CF3-CI2-CF3, CF3-CFI-CHF2, CF3-CHF-CF2I, CF3-CFI-CF2I, CF2I-CF2-CHF2, CF2I-CF2-CF2I, CF3-CF2-CFIFI, CF3-CF2-CFI2, CF3-CFI-CF3, CF3-CF2-CF2I ; avantageusement ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CH F2I, CF2I2, CF3I, CF2I-CFI3, CH F2-CH2I, CHF2-CHI2, CF2I-CH2I, CF3-CH2I, CF3-CHI2, CF3-CHFI, CF3-CFI2, CF3-CF2I, CHFI-CHF-CH3, CH2F-CFI-CH3, CH2F-CHF-CH2I, CFI2-CHF-CH3, CH2F-CHF-CHI2, CHFI-CFI-CHs, CHFI-CHF-CH2I, CH2F-CFI-CH2I, CF 3 - CHI-CH3, CF3-CH2-CH2I, CF3-CI2-CH3, CF3-CH2-CHI2, CF3-CHI-CH2I, CF3-CHI-CH2F, CF3-CH2-CHFI, CF 3 - CI2-CH2F, CF3-CH2-CFI2, CF3-CHI-CHFI, CF3-CFI-CH3, CF3-CHF-CH2I, CF3-CHF-CHI2, CF3-CFI-CH2I, CF 3 - CHI-CHF2, CF3-CH2-CF2I, CF3-CI2-CHF2, CF3-CHI-CF2I, CF3-CFI-CH2F, CF3-CHF-CHFI, CF3-CHF-CFI2, CF3-CFI-CH Fl, CF3-CHI-CF3, CF3-CI2-CF3, CF3-CFI-CHF2, CF3-CHF-CF2I, CF3-CFI-CF2I, CF3-CFI-CF3 ; de préférence ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CH2FI, CH F2I, CF3I, CHFI-CH3, CF2I-CH3, CHFI-CH2F, CF3-CH2I, CF2I-CH2F, CF3-CHFI, CF2I-CHF2, CF3-CF2I, CHFI-CH2- CH 3 , CH3-CFI-CH3, CHFI-CH2-CH2F, CF2I-CH2-CH3, CHFI-CHF-CHs, CH2I-CF2-CH3, CF2I-CH2-CH2F, CF 3 - CH2-CH2I, CHFI-CHF-CH2F, CF2I-CHF-CH3, CHFI-CF2-CH3, CF2I-CH2-CHF2, CF3-CH2-CHFI, CF2I-CHF- CH 2 F, CF3-CFI-CH3, CHFI-CF2-CH2F, CF2I-CF2-CH3, CF3-CH2-CF2I, CF2I-CHF-CHF2, CF3-CHF-CHFI, CF 2 I- CF2-CH2F, CF3-CF2-CH2I, CF3-CHI-CF3, CF3-CHF-CF2I, CF2I-CF2-CHF2, CF3-CF2-CHFI, CF3-CFI-CF3, CF 3 - CF2-CF2I ; en particulier ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CHF 2 I, CF B I, CF2I-CH3, CF3-CH2I, CF3-CHFI, CF3-CF2I, CHFI-CHF-CH3, CF3-CH2-CH2I, CF3-CH2-CHFI, CF 3 - CFI-CH3, CF3-CH2-CF2I, CF3-CHF-CHFI, CF3-CHI-CF3, CF3-CHF-CF2I, CF3-CFI-CF3.
Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, l'étape a) du présent procédé met en oeuvre l'une des réactions suivantes :
- La conversion de CH 2 F 2 en CHF 2 I ou CF 2 I 2 ou un mélange des deux ; de préférence en CHF 2 I ;
- La conversion de CHF3 en CF3I ;
- La conversion de CHF2-CH3 en CF2I-CH3 ou CHF2-CH2I ou CHF2-CHI2 ou CF2I-CH2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF2I-CH3 ;
- La conversion de CF3-CH3 en CF3-CH2I ou CF3-CHI2 ou un mélange des deux ; de préférence en CF3-CH2I ;
- La conversion de CF3-CH2F en CF3-CHFI ou CF3-CFI2 ou un mélange des deux ; de préférence en CF3-CHFI ;
- La conversion de CF3-CHF2 en CF3-CF2I ;
- La conversion de CH2F-CHF-CH3 en CHFI-CHF-CH3 ou CH2F-CFI-CH3 ou CH 2 F-CHF-CH 2 I ou CFI 2 - CHF-CH3 ou CH2F-CHF-CHI2 ou CHFI-CFI-CH3 ou CHFI-CHF-CH2I ou CH2F-CFI-CH2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CHFI-CHF-CH3 ;
- La conversion de CF3-CH2-CH3 en CF3-CHI-CH3 ou CF3-CH2-CH2I ou CF3-CI2-CH3 ou CF3-CH2-CHI2 ou CF3-CHI-CH2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CH2-CH2I ;
- La conversion de CF 3 -CH 2 -CH 2 F en CF3-CHI-CH2F ou CF3-CH2-CHFI ou CF3-CI2-CH2F ou CF3-CH2- CFI2 ou CF3-CHI-CHFI ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CH2-CHFI ;
- La conversion de CF3-CHF-CH3 en CF3-CFI-CH3 ou CF3-CHF-CH2I ou CF3-CHF-CHI2 ou CF3-CFI-CH2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CFI-CH3 ;
- La conversion de CF 3 -CH 2 -CHF 2 en CF3-CHI-CHF2 ou CF 3 -CH 2 -CF 2 I ou CF3-CI2-CHF2 ou CF3-CHI-CF2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CH2-CF2I ;
- La conversion de CF3-CHF-CH2F en CF3-CFI-CH2F ou CF3-CHF-CHFI ou CF3-CHF-CFI2 ou CF3-CFI- CHFI ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CHF-CHFI ;
- La conversion de CF3-CH2-CF3 en CF3-CHI-CF3 ou CF3-CI2-CF3 ou un mélange des deux ; de préférence en CF3-CHI-CF3 ;
- La conversion de CF3-CHF-CHF2 en CF3-CFI-CHF2 ou CF3-CHF-CF2I ou CF3-CFI-CF2I ou un mélange de ceux-ci ; de préférence en CF3-CHF-CF2I ; ou
- La conversion de CF 3 -CHF-CF 3 en CF 3 -CFI-CF 3 .
De préférence, l'étape a) est mise en oeuvre en présence d'un hydrofluoroalcane anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à un hydrofluoroalcane contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit hydrofluoroalcane est dépourvue d'eau. L'utilisation d'iode anhydre et d'hydrofluoroalcane anhydre dans le présent procédé permet d'éviter la formation d'impuretés et d'améliorer la sélectivité de la réaction.
De préférence, l'iode (b) est mis en contact avec ledit hydrofluoroalcane à la stœchiométrie ou en excès par rapport à celui-ci. Par exemple, le ratio molaire h/hydrofluoroalcane est de 1 à 50, de préférence de 2 à 25, en particulier de 5 à 20.
Alternativement, l'iode peut être en défaut par rapport audit hydrofluoroalcane. Dans ce cas, lesdits flux A et B2 comprennent ledit hydrofluoroalcane n'ayant pas réagi au lieu de l'iode n'ayant pas réagi. Ainsi, le composé recyclé à l'étape a) est ledit hydrofluoroalcane.
L'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'un catalyseur ou non.
Selon un mode de réalisation particulier, le catalyseur est sélectionné parmi les sels de métaux alcalin ou alcalino-terreux ou un mélange de ceux-ci. Le métal alcalin ou alcalino-terreux est de préférence sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg et Ca. L'anion associé avec le métal est F , Cl , I ou CO3 2 . De préférence, le catalyseur est Nal ou KL Le catalyseur a de préférence une surface spécifique comprise entre 20 et 1000m 2 /g, en particulier entre 20 et 300m 2 /g· La teneur en catalyseur est de 1 à 30% en poids par rapport audit hydrofluoroalcane. Ces catalyseurs ci-dessus sont privilégiés pour des réactions en phase liquide.
Selon un autre mode de réalisation particulier, le catalyseur peut être sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique. Le catalyseur peut être un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure de chrome ou d'aluminium, en particulier l'halogénure est un fluorure. Plus particulièrement, le catalyseur peut être un fluorure de chrome, un oxyfluorure de chrome ou un oxyde de chrome. L'oxyfluorure de chrome ou d'aluminium contient de préférence une teneur en fluor de 10% à 50% en poids, de préférence de 20% à 50% en poids, en particulier de 30% à 50% en poids. Le taux de fluor est mesuré par ionométrie ou par changement de poids du catalyseur ou par toute autre méthode quantitative connue de l'homme du métier. Le catalyseur d' oxyfluorure de chrome ou du fluorure de chrome a de préférence une surface spécifique de 15 à 100 m 2 /g. Le catalyseur d'oxyde de chrome a de préférence une surface spécifique de 100 à 300m 2 /g. La surface spécifique est mesurée sur un appareil Micromeritics Gemini 2360 en utilisant la méthode standard 5 points (Méthode BET). Lorsque le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome ; celui-ci peut également contenir de 0,5 à 10% en poids d'un co-catalyseur sur base du poids total du catalyseur. Ledit co-catalyseur est choisi parmi Cr, Ni, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg. La teneur en catalyseur est de préférence de 0,01 à 20%, en particulier de 0,1 à 10%, en poids par rapport audit hydrofluoroalcane. Ces catalyseurs sont privilégiés pour une mise en oeuvre de l'étape a) en phase gazeuse.
Selon un autre mode de réalisation particulier, le catalyseur peut être un catalyseur à base d'antimoine, de fer, de titane ou d'étain tel que par exemple un catalyseur à base d'halogénure d'antimoine, de fer, de titane ou d'étain. Le catalyseur peut ainsi être SbCI 5 , SbF 5 , FeCU, TiCI 4 ou SnCI 4 . La teneur en catalyseur est de préférence de 0,01 à 50%, en particulier de 0,1 à 30%, en poids par rapport audit hydrofluoroalcane. Ces catalyseurs peuvent être utilisés en phase liquide ou gazeuse.
Ainsi, les catalyseurs préférés pour la mise en oeuvre de l'étape a) sont sélectionnés parmi le groupe consistant en SbCI 5 , SbF 5 , FeCU, TiCI 4 , SnCI 4 , Nal, Kl, Cr2C>3, AI2O3, oxyfluorure de chrome, oxyfluorure d'aluminium, fluorure de chrome et fluorure d'aluminium.
L'ensemble des catalyseurs cités ci-dessus peuvent être déposés sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines, les fluorures d'alumines. Lorsqu'il est supporté, le catalyseur est présent dans une teneur massique de 1 à 50% par rapport au poids total du catalyseur et du support.
Le catalyseur peut être activé avant son utilisation à l'étape a) du procédé. L'activation comprend, de préférence, un traitement du catalyseur avec un flux de HF, CI2, I2, ou O2 ou un mélange de ceux-ci.
Le catalyseur peut également se désactiver au cours du temps. Ainsi, l'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'oxygène ou d'air ou d'un mélange oxygène-azote. Si de l'oxygène est utilisé à l'étape a), celui-ci est présent dans une teneur de 0,005% à 10% mol par rapport à la quantité en mole d'hydrofluoroalcane.
Le catalyseur peut également être régénéré après la mise en oeuvre du présent procédé. L'étape de régénération peut comprendre la mise en contact du catalyseur avec un flux d'oxygène ou d'air à une température de 200°C à 700°C.
L'étape a) peut être mise en oeuvre en phase liquide ou en phase gazeuse.
Lorsqu'elle est mise en oeuvre en phase gazeuse, l'étape a) est également mise en oeuvre à une température de 250°C à 700°C, de préférence de 300°C à 600°C.
Lorsqu'elle est mise en oeuvre en phase liquide, l'étape a) est également mise en oeuvre à une température de 50°C à 300°C, de préférence de 50°C à 280°C. En outre, lorsqu'elle est mise en oeuvre en phase liquide, l'étape a) est également mise en oeuvre en présence d'un solvant polaire aprotique SI. De préférence, le solvant SI est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à un solvant SI contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit solvant SI est dépourvue d'eau. Le solvant SI ayant un point d'ébullition de 0°C à 250°C, de préférence de 20°C à 250°C, en particulier de 20°C à 200°C. Ledit solvant SI est sélectionné parmi le groupe consistant en acide acétique, CCI 4 , chloroforme, dichlorométhane, sulfolane, tétraméthylène sulfone, N,N-diméthylformamide, diméthylsulfoxyde, N,N-diméthylacétamide, N-méthylpyrrolidone, l,3-diméthyl-2- imidazolidinone, l,3-diméthyl-3,4,5,6-tétrahydro-2-pyrimidinone et leurs mélanges.
Etape b¾ du procédé
Ledit flux A est ensuite séparé pour former un premier flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant l'iode n'ayant pas réagi. Ledit flux B1 comme ledit flux B2 peuvent contenir des impuretés, des sous-produits de la réaction ou même de l'hydrofluoroalcane n'ayant pas réagi. Le flux B1 comme le flux B2 peut optionnellement contenir de l'iodure d'hydrogène. Le flux B1 est de préférence soumis à une étape de purification supplémentaire pour aboutir à un flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane purifié. Le flux B2 peut également être soumis à une étape de purification supplémentaire pour séparer l'iodure d'hydrogène éventuellement présent et l'iode n'ayant pas réagi. De préférence, après l'étape de séparation et éventuellement de purification, la teneur en ledit composé iodofluoroalcane dans ledit flux B1 est supérieure à 90%, avantageusement supérieure à 92%, de préférence supérieure à 94%, plus préférentiellement supérieure à 96%, en particulier supérieure à 98%, plus particulièrement supérieure à 99%.
Ledit flux A est de préférence séparé et/ou purifié par distillation, distillation azéotropique, distillation sous pression, distillation extractive, séparation à froid, absorption dans un solvant ou une combinaison de celles-ci.
Ledit flux A peut également être séparé ou purifié par mise en contact avec un adsorbant. Ledit adsorbant peut être une zéolithe ou un tamis moléculaire ayant une ouverture de pores de diamètre moyen compris entre 3 Angstrom et 11 Angstrom, avantageusement entre 4 Angstrom et 10 Angstrom, de préférence entre 5 Angstrom et 10 Angstrom. Etape c¾ du procédé
L'étape c) du présent procédé comprend le recyclage du flux B2 à l'étape a). Cette étape de recyclage permet d'améliorer le rendement global du procédé (meilleure conversion), d'économiser des réactifs (et catalyseurs) coûteux, tout en minimisant l'impact environnemental. Sans cette étape de recyclage, l'iode n'ayant pas réagi devrait être incinéré, augmentant ainsi le bilan carbone du procédé.
Si le flux B1 comprend de l'hydrofluoroalcane n'ayant pas réagi, ce dernier peut être extrait du flux B1 et être également recyclé à l'étape a).
Le présent procédé peut être mis en oeuvre de manière continu ou discontinu ou semi- discontinu.
De préférence, afin d'éviter des problèmes de corrosion, le réacteur, dans lequel l'étape a) est mise en oeuvre, est fait d'un matériau comprenant une couche de base faite d'un matériau Ml et une couche intérieure faite d'un matériau M2.
Avantageusement, le matériau M2 comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2. De préférence, le matériau M2 comprend au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du chrome dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du molybdène dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
De préférence, le matériau M2 est du Monel ® , Hastelloy ® , Inconel ® ou Incoloy ® . Selon un mode de réalisation préféré, le matériau Ml comprend au moins 70% en poids de fer, avantageusement au moins 75% en poids, de préférence au moins 80% en poids, plus préférentiellement au moins 85% en poids, en particulier au moins 90% en poids, plus particulièrement au moins 95% en poids de fer sur base du poids total du matériau Ml.
Le matériau Ml peut également comprendre moins de 2% en poids de carbone, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1% en poids, plus préférentiellement moins de 0,75% en poids, en particulier moins de 0,5% en poids, plus particulièrement moins de 0,2% en poids, de manière privilégiée moins de 0,1% en poids sur base du poids total du matériau Ml. Plus particulièrement, le matériau Ml peut comprendre entre 0,01 et 0,2% en poids de carbone sur base du poids total du matériau Ml.
De préférence, ladite couche de base et ladite couche intérieure sont disposées l'une contre l'autre par placage à chaud ou à froid, laminage à chaud ou à froid ou soudure.
Exemples
Exemple 1
L'équipement utilisé est composé d'un autoclave en Hastelloy C276 d'une capacité de 500 ml, équipé d'un agitateur, d'un dispositif de chauffage et d'un système de régulation de la température. L'autoclave est dégazé, séché, inerté à l'azote et les constituants anhydres suivants sont introduits successivement : 250 mL de sulfolane, 15,0 g (0,1 mole) d'iodure de sodium, 67,0 g (0,5 mole) de CF3-CH2-CHF2 (HFC-245fa) et 200, 0 g (0,79) mole de I2 anhydre. Le milieu réactionnel est porté à 170-180°C sous agitation. Après 6 heures de réaction sous agitation, un échantillon est prélevé, lavé et séché puis analysé en chromatographie gazeuse (pourcentage surface). La conversion de CF3-CH2-CHF2 est de 88% pour une sélectivité en CF3- CH2-CF2I de 92%. De faibles quantités de CF3-CHI-CHF2, CF3-CI2-CHF2 et CF3-CHI-CF2I sont observées.
Exemple 2
On utilise un réacteur constitué d’un tube en Inconel 600 de diamètre interne de 28 mm et d’une longueur de 640 mm, placé verticalement dans un four tubulaire. Le lit catalytique est constitué d’une couche inférieure de 40 mm de corindon, puis d’une couche de 85 mm de catalyseur d'oxyfluorure de chrome contenant entre 15% et 25% en poids de fluor. Le catalyseur a été préalablement activé en présence d'un flux gazeux de O2 à une température de 350°C. On fait passer sur ce catalyseur, à une température de 550°C, un flux gazeux de CF3-CHF-CH2F (HFC- 245eb) et un flux gazeux de I2 anhydre (ratio molaire CF3-CHF-CH2F / I2 = 1 / 2). En sortie de réacteur, les gaz sont lavés, puis séchés et condensés dans un piège froid. Un échantillon est prélevé et analysé en chromatographie gazeuse (pourcentage surface). La conversion de CF3- CHF-CH2F (HFC-245eb) est de 94% pour une sélectivité en CF3-CHF-CHFI de 98%. De faibles quantités de CF 3 -CFI-CH 2 F, CF3-CHF-CFI2 et CF3-CFI-CHFI sont observées.
Des valeurs de conversion et de sélectivité équivalentes sont obtenues pour la conversion deCF 3 - CHF-CH 3 en CF 3 -CFI-CH 3 , de CF 3 -CH 2 -CH 2 F en CF 3 -CH 2 -CHFI, et de CF 3 -CHF-CHF 2 en CF 3 -CHF-CF 2 I.
Invention IV
Résumé de l'invention IV
Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluorooléfine comprenant les étapes : a) mise en contact d'une fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CH(R 3 ) avec de l'iode (I2) en phase liquide, pour former un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)- CH(I)(R 3 ) ; b) déhydroiodation dudit composé diiodofluoroalcane de formule (II) obtenu à l'étape a) pour former un flux B comprenant ladite iodofluorooléfine de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ) ; les substituants R 1 , R 2 et R 3 étant indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition que R 1 , R 2 et R 3 ne soient pas simultanément H.
Selon un mode de réalisation préféré, R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH 2 , CF 2 =CH 2 , CH F=CH F, CF 2 =CHF, CH 3 -CF=CH 2 , CH 3 -CH=CHF, CH 2 F-CH=CH 2 ,
CH 3 -CF=CHF, CH 2 F-CF=CH 2 , CH 3 -CH=CF 2 , CH 2 F-CH=CHF, CHF 2 -CH=CH 2 , CH 3 -CF=CF 2 , CH 2 F-CF=CHF, CHF 2 -CF=CH 2 , CH 2 F-CH=CF 2 , CHF 2 -CH=CHF, CF 3 -CH=CH 2 , CH 2 F-CF=CF 2 , CHF 2 -CF=CHF, CF 3 -CF=CH 2 ,
CHF 2 -CH=CF 2 , CF 3 -CH=CHF, CHF 2 -CF=CF 2 , CF 3 -CF=CHF, CF 3 -CH=CF 2 ; avantageusement ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CF 2 =CFI 2 , CF 2 =CFIF, CF 3 -CH=CH 2 , CF 3 - CF=CH 2 , CF 3 -CH=CHF, CF 3 -CF=CHF ; et en ce que ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHFI-CH 2 I, CF 2 I-CH 2 I, CHFI-CHFI, CF 2 I-CHFI, CH 3 -CFI-CH 2 I, CH 3 -CHI-CHFI,
CH 2 F-CHI-CH 2 I, CH 3 -CFI-CHFI, CH 2 F-CFI-CH 2 I, CH 3 -CHI-CF 2 I, CH 2 F-CHI-CHFI, CHF 2 -CHI-CH 2 I, CH 3 -CFI-CF 2 I, CH 2 F-CFI-CHFI, CHF 2 -CFI-CH 2 I, CH 2 F-CHI-CF 2 I, CHF 2 -CHI-CHFI, CF 3 -CHI-CH 2 I, CH 2 F-CFI-CF 2 I, CHF 2 -CFI-CHFI, CF 3 -CFI-CH 2 I, CHF 2 -CHI-CF 2 I, CF 3 -CHI-CHFI, CHF 2 -CFI-CF 2 I,
CF 3 -CFI-CH Fl, CF 3 -CH l-CF 2 l ; avantageusement ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CF 2 I-CH 2 I, CF 2 I-CHFI, CF 3 -CH l-CH 2 l, CF 3 -CFI- CH 2 I, CF 3 -CHI-CHFI, CF 3 -CFI-CHFI ; et en ce que ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CFI=CH 2 , CHF=CHI, CF 2 =CHI, CFI=CHF, CF 2 =CFI, CH 2 =CF-CH 2 I, CH 3 -CF=CHI, CH 2 =CH-CHFI, CH 3 -CI=CHF, CH 3 -CH=CFI, CHF=CH-CH 2 I, CH 2 F-CI=CH 2 , CH 2 F-CH=CHI, CH 2 =CF-CHFI, CH 3 - CF=CFI, CHF=CF-CH 2 I, CH 2 F-CF=CHI, CH 2 =CH-CF 2 I, CH 3 -CI=CF 2 , CHF=CH-CHFI, CH 2 F- CI=CH F, CH 2 F-CH=CFI, CF 2 =CH-CH 2 I, CHF 2 -CI=CH 2 , CHF 2 -CH=CHI, CH 2 =CF-CF 2 I, CHF=CF- CH Fl, CH 2 F-CF=CFI, CF 2 =CF-CH 2 I, CHF 2 -CF=CHI, CHF=CH-CF 2 I, CH 2 F-CI=CF 2 , CF 2 =CH-CHFI, CHF 2 -CI=CHF, CHF 2 -CH=CFI, CF 3 -CI=CH 2 , CF 3 -CH=CHI, CHF=CF-CF 2 I, CF 2 =CF-CHFI, CHF 2 - CF=CFI, CF 3 -CF=CHI, CF 2 =CH-CF 2 I, CHF 2 -CI=CF 2 , CF 3 -CI=CHF, CF 3 -CH=CFI, CF 2 =CF-CF 2 I, CF 3 - CF=CFI, CF 3 -CI=CF 2 ; de préférence ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHI=CHF, CF 2 =CHI, CFI=CHF, CF 2 =CFI, CH 3 -CF=CHI, CH 3 -CI=CHF,
CH 2 F-CI=CH 2 , CH 2 =CF-CHFI, CH 2 F-CF=CHI, CH 3 -CI=CF 2 , CH 2 F-CI=CHF, CHF 2 -CI=CH 2 , CH 2 =CF-CF 2 I, CHF=CF-CHFI, CHF 2 -CF=CHI, CH 2 F-CI=CF 2 , CHF 2 -CI=CHF, CF 3 -CI=CH 2 , CHF=CF-CF 2 I, CHF 2 -CF=CFI, CF 3 -CF=CHI, CHF 2 -CI=CF 2 , CFB-CI=CHF, CF 2 =CF-CF 2 I, CFB-
CF=CFI, CF3-CI=CF 2 ; en particulier ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CF 2 =CHI, CF 2 =CFI, CF 3 -CI=CH 2 , CF 3 -CF=CHI, CF 3 -CI=CHF, CF 3 -CF=CFI. Selon un mode de réalisation préféré, le flux B comprend également Fil, et le procédé comprend une étape de séparation entre ladite iodofluorooléfine et Fil.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodofluoroalcane est séché et optionnellement purifié avant d'être mis en oeuvre à l'étape b).
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre en phase liquide en présence d'un solvant sélectionné parmi le groupe consistant les solutions aqueuses d’iodure de potassium, les éthers, les éthers fluorés, les alcools, les alcools fluorés, les esters, les solvants aromatiques, les solvants aromatiques fluorés, les solvants halogénés et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape b) est mise en oeuvre à l'aide d'un mélange aqueux basique, avantageusement ledit mélange comprend une base sélectionnée parmi un hydroxyde alcalin ou alcalino-terreux, de préférence ledit mélange a une teneur en hydroxyde alcalin ou alcalino-terreux de 20 à 80% en poids sur base du poids total dudit mélange.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape b) est mise en oeuvre en phase gazeuse et ledit catalyseur de déhydroiodation est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique, de préférence sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'aluminium, de fer, de chrome.
Selon un second aspect, la présente invention fournit un procédé de production dudit composé diiodofluoroalcane comprend l'étape a) de mise en contact d'une fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CFI(R 3 ) avec de l'iode (l 2 ) en phase liquide, pour former un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-CH(I)(R 3 ) ; avec R 1 , R 2 et R 3 tels que définis ci-dessus.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHFI-CH 2 I, CF 2 I-CH 2 I, CHFI-CHFI, CF 2 I-CHFI, CH 3 -CFI-CH 2 I, CH 3 -CHI-CHFI, CH 2 F-CHI-CH 2 I, CHB-CFI-CHFI, CH 2 F-CFI-CH 2 I, CH 3 -CHI-CF 2 I, CH 2 F-CHI-CHFI, CHF 2 -CHI-CH 2 I, CH 3 - CFI-CF 2 I, CH 2 F-CFI-CHFI, CHF 2 -CFI-CH 2 I, CH 2 F-CHI-CF 2 I, CHF 2 -CHI-CHFI, CFB-CHI-CH 2 I, CH 2 F-CFI-
CF 2 I, CHF 2 -CFI-CHFI, CFB-CFI-CH 2 I, CHF 2 -CHI-CF 2 I, CFB-CHI-CHFI, CHF 2 -CFI-CF 2 I, CFB-CFI-CHFI, CFB- CHI-CF 2 I ; avantageusement ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CF 2 I-CH 2 I, CF 2 I-CHFI, CF 3 -CHI-CH 2 I, CF 3 -CFI-CH 2 I, CFB-CHI-CHFI, CFB-CFI-CHFI.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodofluoroalcane est isolé et purifié. Description détaillée de la présente invention
Selon un premier aspect la présente invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluorooléfine. De préférence, ledit procédé comprend au moins une étape de mise en contact d'une fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CH(R 3 ) avec de l'iode (I 2 ) en phase liquide, pour former un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-CH(I)(R 3 ). De préférence, ledit procédé comprend également une étape de déhydroiodation dudit composé diiodofluoroalcane de formule (II) obtenu à l'étape a) pour former un flux B comprenant ladite iodofluorooléfine de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ). Les substituants R 1 , R 2 et R 3 étant tels que définis ci-dessous.
Ainsi, ledit procédé comprend les étapes : a) mise en contact d'une fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CH(R 3 ) avec de l'iode (I 2 ) en phase liquide, pour former un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)- CH(I)(R 3 ) ; b) déhydroiodation dudit composé diiodofluoroalcane de formule (II) obtenu à l'étape a) pour former un flux B comprenant ladite iodofluorooléfine de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ) ; les substituants R 1 , R 2 et R 3 étant indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C 6 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Etape a) du procédé
L'étape a) du présent procédé requiert la mise en contact entre une fluorooléfine et de l'iode (b) en phase liquide.
Ladite fluorooléfine est, de préférence, de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CH(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Ladite fluorooléfine est, de préférence, de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CH(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Le terme « alkyle » désigne un radical monovalent issu d'un alcane, linéaire ou branché, comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « cycloalkyle » désigne un radical monovalent issu d'un cycloalcane comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « alkényle » désigne un radical monovalent comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone. Le terme « cycloalkényle » se réfère à un radical monovalent issu d'un cycloalcène comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone dans sa partie cyclique. Le terme « aryle » désigne un radical monovalent issu d'un arène comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié.
De préférence, ledit radical alkyle, cycloalkyle, alkényle, cycloalkényle ou aryle n'est pas substitué par d'autres groupements fonctionnels que le fluor. Ledit radical peut néanmoins comprendre plusieurs atomes de fluor sur sa chaîne carbonée, Par exemple, ledit radical peut contenir de 1 à 10 atomes de fluor, de préférence de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CH(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 - Cio optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CH(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 - C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C 6 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CFI(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CFI(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CFI(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en Ci-Cio, un radical perfluorocycloalkyle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 10 , un radical perfluorocycloalkényle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CH(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 10 , un radical perfluorocycloalkyle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 10 , un radical perfluorocycloalkényle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CFI(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CFI(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CFI(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CFI(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CH(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y 1 - [-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ladite fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=CFI(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y 1 - [-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH 2 , CF 2 =CH 2 , CH F=CH F, CF 2 =CHF, CH 3 -CF=CH 2 , CH 3 -CH=CHF, CH 2 F-CH=CH 2 ,
CH 3 -CF=CHF, CH 2 F-CF=CH 2 , CH 3 -CH=CF 2 , CH 2 F-CH=CHF, CHF 2 -CH=CH 2 , CH 3 -CF=CF 2 , CH 2 F-CF=CHF, CHF 2 -CF=CH 2 , CH 2 F-CH=CF 2 , CHF 2 -CH=CHF, CF 3 -CH=CH 2 , CH 2 F-CF=CF 2 , CHF 2 -CF=CHF, CF 3 -CF=CH 2 ,
CHF 2 -CH=CF 2 , CF 3 -CH=CHF, CHF 2 -CF=CF 2 , CF 3 -CF=CHF, CF 3 -CH=CF 2 . Avantageusement, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CF 2 =CFI 2 , CF 2 =CFIF, CF 3 -CH=CH 2 , CF 3 - CF=CH 2 , CF 3 -CH=CHF, CF 3 -CF=CHF.
Ladite fluorooléfine peut avoir un point d'ébullition inférieur à 100°C à pression atmosphérique. Avantageusement, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 75°C à pression atmosphérique. De préférence, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 50°C à pression atmosphérique. Plus préférentiellement, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 25°C à pression atmosphérique. En particulier, ladite fluorooléfine a un point d'ébullition inférieur à 10°C à pression atmosphérique.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'un mélange de fluorooléfines pour aboutir à la coproduction de iodofluorooléfines par l'intermédiaire des composés diiodofluoroalcanes correspondants, conformément au présent procédé.
L'étape a) permet la formation d'un composé diiodofluoroalcane de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)- CH(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci- dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-CH(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-CH(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-CH(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-CH(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-CH(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 10 , un radical perfluorocycloalkyle en C 3 - C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 10 , un radical perfluorocycloalkényle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-CH(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 10 , un radical perfluorocycloalkyle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 10 , un radical perfluorocycloalkényle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-CH(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 - C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-CH(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C -C ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-CH(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-CH(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-CH(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ledit composé diiodofluoroalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-CH(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
En particulier, ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHFI-CH2I, CF2I-CH2I, CHFI-CHFI, CF2I-CHFI, CH3-CFI-CH2I, CHs-CHI-CHFI, CH2F-CHI-CH2I, CH3-CFI- CHFI, CH2F-CFI-CH2I, CH3-CHI-CF2I, CH2F-CHI-CHFI, CHF2-CHI-CH2I, CH3-CFI-CF2I, CH2F-CFI-CHFI, CHF2-CFI-CH2I, CH2F-CHI-CF2I, CHF2-CHI-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CH2F-CFI-CF2I, CHF2-CFI-CHFI, CF 3 - CFI-CH2I, CHF2-CHI-CF2I, CF3-CHI-CH Fl, CHF2-CFI-CF2I, CF3-CFI-CH Fl, CF3-CHI-CF2I. Plus particulièrement, ledit composé diiodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CF2I-CH2I, CF2I-CHFI, CF3-CHI-CH2I, CF3-CFI-CH2I, CF3-CHI-CHFI, CF3-CFI-CH Fl. De préférence, l'étape a) permet au moins l'une des réactions suivantes : la conversion de CHF=CH 2 en CHFI-CH 2 I ; ou la conversion de CF 2 =C l 2 en CF 2 I-CFI 2 I ; ou la conversion de CHF=CHF en CH FI-CHFI ; ou la conversion de CF 2 =CFIF en CF 2 I-CHFI ; ou la conversion de CH3-CF=CH2 en CH3-CFI-CH 2 I ; ou la conversion de CH 3 -CH=CH F en CH 3 -CHI-CH Fl ; ou la conversion de CF F-CFI=CFl 2 en CH 2 F-CH I-CH 2 I ; ou la conversion de CH 3 -CF=CHF en CH 3 -CFI-CH Fl ; ou la conversion de CF F-CF=CFl 2 en CH 2 F-CFI-CH 2 I ; ou la conversion de CH3-CH=CF2 en CH3-CHI-CF 2 I ; ou
- la conversion de CH 2 F-CH=CHF en CH 2 F-CHI-CHFI, ; ou la conversion de CHF 2 -CH=CH 2 en CHF 2 -CHI-CH 2 I ; ou la conversion de C l3-CF=CF 2 en CH3-CFI-CF 2 I ; ou
- la conversion de CH 2 F-CF=CHF en CH 2 F-CFI-CHFI ; ou la conversion de CHF 2 -CF=CH 2 en CH F 2 -CFI-CH 2 I ; ou la conversion de CF F-CFI=CF 2 en CH 2 F-CHI-CF 2 I ; ou
- la conversion de CHF 2 -CH=CHF en CH F 2 -CH l-CH Fl ; ou la conversion de CF 3 -CF CFI 2 en CF 3 -CH I-CH 2 I ; ou la conversion de CF F-CF=CF 2 en CFI 2 F-CFI-CF 2 I ; ou
- la conversion de CHF 2 -CF=CHF en CHF 2 -CFI-CHFI ; ou la conversion de CF3-CF=C l 2 en CF3-CFI-CH 2 I ; ou la conversion de CHF 2 -CH=CF 2 en CHF 2 -CHI-CF 2 I ; ou
- la conversion de CF 3 -CH=CHF en CF 3 -CHI-CHFI; la conversion de CFIF 2 -CF=CF 2 en CFIF 2 -CFI-CF 2 I ; ou la conversion de CF 3 -CF=CFIF en CF 3 -CFI-CH Fl ; ou la conversion de CF3-CF CF 2 en CF3-CHI-CF 2 I-
De préférence, l'étape a) est mise en oeuvre en l'absence de catalyseur. De préférence, l'étape a) est mise en oeuvre en présence d'un solvant SI. De préférence, le solvant SI est sélectionné parmi le groupe consistant en les solutions aqueuses d’iodure de potassium, les éthers, les éthers fluorés, les alcools, les alcools fluorés, les esters, les solvants aromatiques, les solvants aromatiques fluorés, les solvants halogénés et leurs mélanges. Avantageusement, le solvant SI est sélectionné parmi le groupe consistant en les solutions aqueuses d’iodure de potassium, les éthers éthyliques et méthyliques, les hydrofluoroéthers, les alcools éthyliques et méthyliques, le lactate d'éthyle, le toluène, les xylènes, le parachlorotrifluorométhylbenzène, l'hexafluorobenzène, le tétrachlorométhane, le chloroforme, le dichlorométhane, le 1- bromopropane et leurs mélanges. L'utilisation d’un solvant dans le présent procédé permet d'éviter les problèmes de bouchage liés à la sublimation de l’iode et également de limiter la formation d'impuretés (sous-produits de réactions, polymères issus de la fluorooléfine...), ce qui permet d'atteindre des sélectivités particulièrement intéressantes au niveau industriel.
De préférence, l'iode est mis en contact avec ladite fluorooléfine telle que définie ci-dessus à la stœchiométrie ou en excès par rapport à celle-ci. Par exemple, le ratio molaire h/oléfine est de 0,1 à 50, de préférence de 0,5 à 25, en particulier de 1 à 20.
De préférence, la teneur en oxygène dissous dans le solvant SI est inférieure à 3000 ppm, avantageusement inférieure à 2000 ppm, de préférence inférieure à 1000 ppm, plus préférentiellement inférieure à 500 ppm, en particulier inférieure à 250 ppm, plus particulièrement inférieure à 100 ppm, de manière privilégiée inférieure à 50 ppm, de manière préférentiellement privilégiée inférieure à 10 ppm. Ceci permet d'éviter la dégradation des produits de départ et des produits désirés. Le solvant SI a de préférence un point d'ébullition de 0°C à 250°C, de préférence de 20°C à 250°C, en particulier de 20°C à 200°C.
La température de mise en oeuvre de l'étape a) est de 20°C à 280°C, de préférence de 30°C à 250°C. L'étape a) peut être mise en oeuvre à une pression de 0,1 bar à 15 bar, de préférence de 1 bara à 10 bara.
Ledit composé diiodofluoroalcane peut être séché avant d'être mis en oeuvre à l'étape b). Ceci permet d'enlever des traces d'eau éventuellement présentes. Le séchage peut être effectué par mise en contact avec un adsorbant, un absorbant, un tamis de 3 à 5 Angstoms ou des zéolithes. Ledit composé diiodofluoroalcane peut-être purifié avant d'être mis en oeuvre à l'étape b). La purification peut être mise en oeuvre avant ou après l'étape de séchage. Ceci permet d'éliminer certaines impuretés potentiellement difficiles à séparer du composé iodofluorooléfine obtenu à l'étape b). Cette étape peut également permettre d'augmenter la sélectivité de l'étape b). La purification peut être mise en oeuvre par distillation, distillation azéotropique, distillation sous pression, distillation extractive, séparation à froid, absorption dans un solvant, ou par mise en contact avec un adsorbant ou une combinaison de celles-ci. Avantageusement, la purification du composé diiodofluoroalcane vise à aboutir à un flux A dans lequel la teneur en composé diiodofluoroalcane est supérieure à 90%, avantageusement supérieure à 92%, de préférence supérieure à 94%, plus préférentiellement supérieure à 96%, en particulier supérieure à 98%, plus particulièrement supérieure à 99%. Ce flux A est ensuite mis en œuvre à l'étape b).
Lorsque l'étape a) est mise en œuvre à partir d'un mélange de fluorooléfines, la purification, si elle est mise en œuvre, permet d'obtenir un mélange de composés diiodofluoroalcanes ou un composé diiodofluoroalcane particulier en fonction des conditions utilisées pour mettre en œuvre la purification.
Ledit composé diiodofluoroalcane séché peut être purifié comme décrit ci-dessus ou utilisé tel quel à l'étape b). Ledit composé diiodofluoroalcane séché est utilisé directement à l'étape b) sans être purifié après l'étape de séchage, par exemple lorsque l'étape a) est mise en œuvre avec une conversion et une sélectivité élevée, par exemple supérieure à 90%, de préférence supérieure à 95%. L'absence de purification entre l'étape a) et l'étape b) peut être avantageuse d'un point de vue de la productivité globale du procédé ; une étape de purification pouvant engendrer des coûts importants.
Le composé diiodofluoroalcane utilisé à l'étape b) est de préférence anhydre, i.e. le flux contenant le composé diiodofluoroalcane utilisé à l'étape b) est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à une teneur massique en eau dans le flux contenant ledit composé diiodofluoroalcane et utilisé à l'étape b) inférieure à 500 ppm d'eau, avantageusement inférieure à 250 ppm, de préférence inférieure à 100 ppm d'eau, plus préférentiellement inférieure à 50 ppm d'eau, en particulier inférieure à 25 ppm d'eau, plus particulièrement inférieure à 10 ppm, de manière privilégiée inférieure à 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit composé diiodofluoroalcane ou le flux dans lequel il est contenu pour la mise en œuvre de l'étape b) est dépourvue d'eau.
Etape b) du procédé
L'étape b) du présent procédé est une étape de déhydroiodation dudit composé diiodofluoroalcane de formule (II) obtenu à l'étape a) pour former un flux B comprenant ladite iodofluorooléfine de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ).
Ladite iodofluorooléfine obtenu à l'étape b) est de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Ladite iodofluorooléfine est, de préférence, de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 - C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C 6 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 - C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C 6 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C -C optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C1-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C3-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 10 , un radical perfluorocycloalkyle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 10 , un radical perfluorocycloalkényle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 10 , un radical perfluorocycloalkyle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 10 , un radical perfluorocycloalkényle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus. De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 ou R 3 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ladite iodofluorooléfine est de formule (III) (R 1 )(R 2 )C=C(I)(R 3 ) dans laquelle R 1 , R 2 et R 3 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
En particulier, ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CFI=CH2, CHF=CHI, CF 2 =CHI, CFI=CHF, CF 2 =CFI, CH 2 =CF-CH 2 I, CH 3 -CF=CHI, CH 2 =CH-CHFI, CHB-CI=CHF, CHB- CH=CFI, CHF=CH-CH 2 I, CH 2 F-CI=CH 2 , CH 2 F-CH=CHI, CH 2 =CF-CHFI, CH 3 -CF=CFI, CHF=CF-CH 2 I, CH 2 F- CF=CHI, CH 2 =CH-CF 2 I, CH 3 -CI=CF 2 , CHF=CH-CHFI, CH 2 F-CI=CHF, CH 2 F-CH=CFI, CF 2 =CH-CH 2 I, CHF 2 - CI=CH 2 , CHF 2 -CH=CHI, CH 2 =CF-CF 2 I, CHF=CF-CHFI, CH 2 F-CF=CFI, CF 2 =CF-CH 2 I, CHF 2 -CF=CHI, CHF=CH-CF 2 I, CH 2 F-CI=CF 2 , CF 2 =CH-CHFI, CHF 2 -CI=CHF, CHF 2 -CH=CFI, CF 3 -CI=CH 2 , CF 3 -CH=CHI, CHF=CF-CF 2 I, CF 2 =CF-CHFI, CHF 2 -CF=CFI, CF 3 -CF=CHI, CF 2 =CH-CF 2 I, CHF 2 -CI=CF 2 , CFB-CI=CHF, CFB-
CH=CFI, CF 2 =CF-CF 2 I, CF 3 -CF=CFI, CF 3 -CI=CF 2 ; de préférence ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CH l=CHF, CF 2 =CHI, CFI=CH F, CF 2 =CFI, CH 3 -CF=CHI,
CH 3 -CI=CHF, CH 2 F-CI=CH 2 , CH 2 =CF-CHFI, CH 2 F-CF=CHI, CH 3 -CI=CF 2 , CH 2 F-CI=CHF, CHF 2 -CI=CH 2 , CH 2 =CF-CF 2 I, CHF=CF-CHFI, CHF 2 -CF=CHI, CH 2 F-CI=CF 2 , CHF 2 -CI=CHF, CFB-CI=CH 2 , CHF=CF-CF 2 I,
CHF 2 -CF=CFI, CFB-CF=CHI, CHF 2 -CI=CF 2 , CFB-CI=CHF, CF 2 =CF-CF 2 I, CFB-CF=CFI, CFB-CI=CF 2 ; en particulier ladite iodofluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CF 2 =CH I,
CF 2 =CFI, CF 3 -CI=CH 2 , CF 3 -CF=CHI, CF 3 -CI=CHF, CF 3 -CF=CFI.
De préférence, l'étape b) permet au moins l'une des réactions suivantes : la conversion de CHFI-CH 2 I en CH l=CHF ; la conversion de CF 2 I-CH 2 I en CF 2 =CHI ; la conversion de CHFI-CHFI en CFI=CHF ; la conversion de CF 2 I-CH Fl en CF 2 =CFI ; la conversion de CH 3 -CFI-CH 2 I en CH 3 -CF=CH I ;
- la conversion de CH 3 -CHI-CHFI en CH 3 -CI=CHF ;
- la conversion de CH 2 F-CHI-CH 2 I en CH 2 F-CI=CH 2 ;
- la conversion de CH 3 -CFI-CHFI en CH 2 =CF-CHFI ;
- la conversion de CH 2 F-CFI-CH 2 I en CH 2 F-CF=CHI ; la conversion de CH 3 -CH l-CF 2 l en CH 3 -CI=CF 2 ;
- la conversion de CH 2 F-CHI-CHFI en CH 2 F-CI=CHF ;
- la conversion de CHF 2 -CHI-CH 2 I en CHF 2 -CI=CH 2 ; la conversion de CH 3 -CFI-CF 2 I en CH 2 =CF-CF 2 I ;
- la conversion de CH 2 F-CFI-CHFI en CHF=CF-CHFI ;
- la conversion de CHF 2 -CFI-CH 2 I en CHF 2 -CF=CHI ; la conversion de CH 2 F-CH l-CF 2 l en CH 2 F-CI=CF 2 ;
- la conversion de CHF 2 -CHI-CHFI en CHF 2 -CI=CHF ; la conversion de CF 3 -CHI-CH 2 I en CF 3 -CI=CH 2 ;
- la conversion de CH 2 F-CFI-CF 2 I en CHF=CF-CF 2 I ;
- la conversion de CHF 2 -CFI-CHFI en CHF 2 -CF=CFI ; la conversion de CF 3 -CFI-CH 2 I en CF 3 -CF=CH I ; la conversion de CHF2-CHI-CF2I en CH F2-CI=CF2 ;
- la conversion de CF3-CHI-CHFI en CF 3 -CI=CHF ; la conversion de CFIF2-CFI-CF2I en CF2=CF-CF2l ; la conversion de CF3-CFI-CHFI en CF 3 -CF=CFI ; la conversion de CF 3 -CHI-CF2l en CF 3 -CI=CF2.
Etape b) en phase gazeuse
L'étape b) peut être mise en oeuvre en phase gazeuse.
L'étape b) peut être mise en oeuvre en phase gazeuse et en présence d'un catalyseur ou non. De préférence, le catalyseur de déhydroiodation est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique ou d'un métal sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb.
En particulier, le catalyseur de déhydroiodation est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'aluminium, de fer, de chrome. De préférence, le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome. L'oxyfluorure de chrome contient de préférence une teneur en fluor de 10% à 50% en poids, de préférence de 20% à 50% en poids, en particulier de 30% à 50% en poids. Le taux de fluor est mesuré par ionométrie ou par changement de poids du catalyseur ou par toute autre méthode quantitative connue de l'homme du métier. Le catalyseur d'oxyfluorure de chrome ou du fluorure de chrome a de préférence une surface spécifique de 15 à 100 m 2 /g· Le catalyseur d'oxyde de chrome a de préférence une surface spécifique de 100 à 300m 2 /g· La surface spécifique est mesurée sur un appareil Micromeritics Gemini 2360 en utilisant la méthode standard 5 points (Méthode BET). Lorsque le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome ; celui-ci peut également contenir de 0,5 à 10% en poids d'un co-catalyseur sur base du poids total du catalyseur. Ledit co-catalyseur est choisi parmi Cr, Ni, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg.
Lorsque le catalyseur est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal ou d'un métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique, celui-ci peut être activé avant son utilisation à l'étape b). Par exemple, ledit catalyseur peut être activé en présence d'oxygène, d'air, d'iodure d'hydrogène ou de HF ou d'un mélange de ceux- ci. Le catalyseur peut également être régénéré après la mise en oeuvre du présent procédé. L'étape de régénération peut comprendre la mise en contact du catalyseur avec un flux d'oxygène ou d'air à une température de 200°C à 700°C. Le catalyseur peut également se désactiver au cours du temps. Ainsi, l'étape b) peut être mise en œuvre en présence d'oxygène ou d'air ou d'un mélange oxygène-azote. Si de l'oxygène est utilisé à l'étape b), celui-ci est présent dans une teneur de 0,005% à 10% mol par rapport à la quantité en mole de fluorooléfine.
Lorsque le métal est sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb, l'anion associé avec le métal est F , Cl , I ou CO 3 2 . De préférence, le catalyseur est Nal, Kl, SbF 5 , AIF 3 ou SbCI 5 . Le catalyseur a de préférence une surface spécifique comprise entre 20 et 1000m 2 /g, en particulier entre 20 et 300m 2 /g. Lorsque le métal du catalyseur est sélectionné parmi Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Al et Sb, la teneur en catalyseur est de 1 à 30% en poids par rapport à ladite fluorooléfine.
Le catalyseur peut être déposé sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines et les fluorures d'alumines.
Selon un mode de réalisation préféré, en phase gazeuse, en présence ou non d'un catalyseur, l'étape b) est mise en œuvre à une pression de 1 bar absolu à 20 bars absolus, de préférence de 3 à 15 bars absolus.
Selon un mode de réalisation préféré, en phase gazeuse, en présence ou non d'un catalyseur, l'étape b) est mise en œuvre à une température de 150°C à 700°C, de préférence de 250°C à 600°C.
Selon un mode de réalisation préféré, le flux B comprend également HL Ledit procédé comprend ainsi une étape de séparation entre ladite iodofluorooléfine et HL
Etape b) en phase liquide non aqueuse
L'étape b) peut être mise en œuvre en phase liquide non aqueuse en présence ou non d'un catalyseur. De préférence, lorsque l'étape b) est mise en œuvre en phase liquide non aqueuse et en présence d'un solvant S2. De préférence, le solvant S2 est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à un solvant S2 contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit solvant S2 est dépourvue d'eau. Le solvant S2 ayant un point d'ébullition de 0°C à 250°C, de préférence de 20°C à 250°C, en particulier de 20°C à 200°C. Ledit solvant S2 est sélectionné parmi le groupe consistant en acide acétique, CCI 4 , chloroforme, dichlorométhane, sulfolane, tétraméthylène sulfone, N,N-diméthylformamide, diméthylsulfoxyde, N,N-diméthylacétamide, N- méthylpyrrolidone, l,3-diméthyl-2-imidazolidinone, l,3-diméthyl-3,4,5,6-tétrahydro-2- pyrimidinone et leurs mélanges.
De préférence, l'étape b), en phase liquide non aqueuse, est mise en œuvre en présence d'un catalyseur sélectionné parmi les sels alcalins ou alcalino-terreux. De préférence, le catalyseur est un sel alcalin. On peut employer l'iodure de n'importe quel métal alcalin mais on préfère utiliser l'iodure de sodium ou l'iodure de potassium. Le rapport entre le catalyseur et ladite fluorooléfine est compris entre 1 et 20, de préférence entre 1 et 10. Le catalyseur a de préférence une surface spécifique comprise entre 20 et 1000 m 2 /g, en particulier entre 20 et 300 m 2 /g. Le catalyseur peut être déposé sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines, les fluorures d'alumines.
La température de mise en œuvre de l'étape b) en phase liquide non aqueuse est de 50°C à 280°C, de préférence de 50°C à 250°C.
Selon un mode de réalisation préféré, le flux B comprend également HL Ledit procédé comprend ainsi une étape de séparation entre ladite iodofluorooléfine et HL
Etape b¾ en phase aqueuse
L'étape b) peut être mise en œuvre à l'aide d'un mélange aqueux basique. Le mélange aqueux basique est un liquide (par exemple une solution, une dispersion, une émulsion ou une suspension) ayant un pH d'au moins 7, avantageusement au moins 8, de préférence au moins 10. Un pH d'au moins 10 favorise la réaction de déhydroiodation. Le mélange aqueux basique comprend une base sélectionnée parmi le groupe consistant en des sels d'hydroxyde, d'oxyde, de carbonate ou de phosphate de métaux alcalins ou alcalino-terreux. De préférence, la base est sélectionnée parmi l'hydroxyde de lithium, l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de potassium, l'hydroxyde de calcium, l'oxyde de magnésium, l'oxyde de calcium, le carbonate de sodium, le carbonate de potassium, le phosphate de sodium, le phosphate de potassium ou un mélange de ceux-ci. En particulier, la base est sélectionnée parmi le groupe consistant en les hydroxydes alcalin ou alcalino-terreux et un mélange de ceux-ci. Plus particulièrement, la base est sélectionnée parmi le groupe consistant en l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de potassium ou l'hydroxyde de calcium et un mélange de ceux-ci.
Avantageusement, ledit mélange aqueux basique a une teneur en ladite base de 20 à 80% en poids sur base du poids total dudit mélange, de préférence une teneur de 30 à 75% en poids sur base dudit mélange, quel que soit la base. Dans ce mode de réalisation, l'étape b) est mise en oeuvre à une température de 25°C à 250°C, avantageusement de 25°C à 150°C, de préférence de 25°C à 100°C.
Dans ce mode de réalisation particulier, l'étape b) peut être mise en oeuvre en présence d'un solvant non-aqueux et non alcoolique, en sus dudit mélange aqueux basique. Un catalyseur de transfert de phase peut également être utilisé. Ledit solvant non-aqueux et non alcoolique est sélectionné parmi le groupe consistant en acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, méthyle glutaronitrile, adiponitrile, benzonitrile, éthylène carbonate, propylène carbonate, méthyle éthyle cétone, méthyle isoamyl cétone, diisobutyl cétone, anisole, 2-methyltetrahydrofuran, tétrahydrofurane, dioxane, diglyme, triglyme, tétraglyme, N,N-dimethyl formamide, N,N- diméthyle acétamide, N-méthyle pyrrolidinone, sulfolane, diméthyle sulfoxide, perfluoro-N- methyl morpholine, perfluorotétrahydrofurane, et les mélanges de ceux-ci. De préférence, ledit solvant non-aqueux et non alcoolique est sélectionné parmi acétonitrile, adiponitrile, 2-methyl tétrahydrofurane, tétrahydrofurane, dioxane, diglyme, et tétraglyme.
Le catalyseur de transfert de phase est une substance qui facilite le transfert de composés ioniques d'une phase aqueuse vers une phase organique. Le catalyseur de transfert de phase est de préférence sélectionné parmi le groupe consistant en les éthers couronnes, les sels onium, les cryptands, les éthers de polyalkylène glycols et les mélanges de ceux-ci. La quantité de catalyseur de transfert de phase est de 0,001 à 10 mole% sur base de la quantité de base dans la phase liquide, avantageusement de 0,01 à 5 mole% sur base de la quantité de base dans la phase liquide, de préférence de 0,05 à 5 mole% sur base de la quantité de base dans la phase liquide.
Les éthers couronnes sont des molécules cycliques dans lesquels les groupes éther sont liés par un groupement diméthylène ; les composés forment une structure moléculaire capable de piéger l'ion d'un métal alcalin. Les éthers couronnes incluent 18-crown-6 utilisé en combinaison avec un mélange aqueux basique contenant KOH, 15-crown-5 utilisé en combinaison avec un mélange aqueux basique contenant NaOH, 12-crown-4 utilisé en combinaison avec un mélange aqueux basique contenant LiOH. Les sels d'onium incluent des sels de phosphonium quaternaires et des sels d'ammonium quaternaires de formule R a R b R c R d P (+) X ou R a R b R c R d N (+) X dans lesquelles R a , R b , R c et R d sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi un groupe Ci-C 4 o alkyle, C6-C40 aryle ou C6-C40 aralkyle et X est sélectionné parmi le groupe consistant en F, Cl, Br, I, OH, CO3, HCO3, S0 4 , HS0 4 , H2PO4, HP0 4 et P0 4 . Par exemple, les sels d'onium incluent le chlorure de tétraméthylammonium, bromure de tétraméthylammonium, chlorure de benzyltriéthylammonium, chlorure de méthyltrioctylammonium, chlorure de tétra- n-butylammonium, bromure de tétra-n-butylammonium, chlorure de tétra-n- butylphosphonium, bromure de tétraphénylphosphonium, chlorure de tétraphénylphosphonium, bromure de triphénylméthylphosphonium et chlorure de triphénylméthylphosphonium. Les éthers de polyalkylène glycols incluent les composes de formule R f O(RO) t R g dans laquelle R e est un groupe alkylène contenant deux ou plus d'atomes de carbone et chaque R f et R g sont indépendamment H, un alkyle, un aryle ou un groupe aralkyle et t est un entier supérieur à 2. Les éthers de polyalkylène glycols incluent par exemple diéthylène glycol, triéthylène glycol, tétraéthylène glycol, pentaéthylène glycol, hexaéthylène glycol, diisopropylène glycol, dipropylène glycol, dipropylène glycol, tripropylène glycol, tétrapropylène glycol, tétraméthylène glycol, et les éthers monoalkyle de ceux-ci, les éthers dialkyles de ceux-ci, et les polyalkylène glycols tels que polyéthylène glycol diméthyl éther, polyéthylène glycol dibutyl éther. Parmi les cryptands, on peut citer 4,7,13,16,21,24-hexaoxa- l,10-diazabicyclo-(8.8.8)hexacosane (Cryptand™ 222 and Kryptofix™ 222).
Selon un mode de réalisation préféré, en fonction de la base utilisée, un sel d'iodure est formé. Celui-ci peut être Kl, Cah ou Nal par exemple.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape b) est mise en oeuvre à une pression de 1 bar absolu à 20 bars absolus, de préférence de 3 à 15 bars absolus.
Etape c) du procédé
De préférence, le présent procédé comprend une étape c) de purification du flux B obtenu à l'étape b) pour former un flux B1 comprenant ladite iodofluorooléfine et un flux B2 comprenant des impuretés, des sous-produits ou des produits de départs n'ayant pas réagi. De préférence, après l'étape de purification, la teneur en ladite iodofluorooléfine dans ledit flux B1 est supérieure à 90%, avantageusement supérieure à 92%, de préférence supérieure à 94%, plus préférentiellement supérieure à 96%, en particulier supérieure à 98%, plus particulièrement supérieure à 99%. Ledit flux B est de préférence purifié par distillation, distillation azéotropique, distillation sous pression, distillation extractive, séparation à froid, absorption dans un solvant ou une combinaison de celles-ci. Ledit flux B peut également être séparé ou purifié par mise en contact avec un adsorbant. Ledit adsorbant peut être une zéolithe ou un tamis moléculaire ayant une ouverture de pores de diamètre moyen compris entre 3 Angstrom et 11 Angstrom, avantageusement entre 4 Angstrom et 10 Angstrom, de préférence entre 5 Angstrom et 10 Angstrom. Le présent procédé peut être mis en œuvre de manière continu ou discontinu ou semi- discontinu. Les étapes a) et b) peuvent être mises ou œuvre dans deux réacteurs différents ou dans un seul réacteur. Lorsque plusieurs réacteurs sont utilisés, ceux-ci sont disposés en série. De préférence, afin d'éviter des problèmes de corrosion, le(s) réacteur(s) dans le(s)quel(s) les étapes a) et b) sont mises en œuvre, sont faits d'un matériau comprenant une couche de base faite d'un matériau Ml et une couche intérieure faite d'un matériau M2.
Avantageusement, le matériau M2 comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2. De préférence, le matériau M2 comprend au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du chrome dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du molybdène dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
De préférence, le matériau M2 est du Monel ® , Hastelloy ® , Inconel ® ou Incoloy ® .
Selon un mode de réalisation préféré, le matériau Ml comprend au moins 70% en poids de fer, avantageusement au moins 75% en poids, de préférence au moins 80% en poids, plus préférentiellement au moins 85% en poids, en particulier au moins 90% en poids, plus particulièrement au moins 95% en poids de fer sur base du poids total du matériau Ml.
Le matériau Ml peut également comprendre moins de 2% en poids de carbone, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1% en poids, plus préférentiellement moins de 0,75% en poids, en particulier moins de 0,5% en poids, plus particulièrement moins de 0,2% en poids, de manière privilégiée moins de 0,1% en poids sur base du poids total du matériau Ml. Plus particulièrement, le matériau Ml peut comprendre entre 0,01 et 0,2% en poids de carbone sur base du poids total du matériau Ml. De préférence, ladite couche de base et ladite couche intérieure sont disposées l'une contre l'autre par placage à chaud ou à froid, laminage à chaud ou à froid ou soudure.
Exemple
Exemple 1
Etape a) : L'équipement utilisé est composé d'un autoclave en Hastelloy C276 de 2,0L, équipé d’un indicateur de pression, d’une sonde thermométrique, d’un disque d’éclatement et d’un système d’agitation par barreau magnétique. Dans l’autoclave, on introduit successivement : 140,0 g (0,55 mol) d’iode, 750,0 g d’éthanol anhydre et 60,0 g (0,52 mol) de CF3-CF=CH2 (HFO- 1234yf). Le réacteur est chauffé à 85°C, pendant 11 heures, puis refroidi jusqu'à la température ambiante. Après dégazage, puis balayage à l’hélium, le mélange réactionnel est collecté après ouverture de l’autoclave. La phase organique est lavée puis séchée et analysée par chromatographie en phase gazeuse (pourcentage surface). L’analyse confirme la formation du composé diiofofluoroalcane CF3-CFI-CH2I (conversion de 95.3% avec 96.1% de sélectivité).
Etape b) : On utilise un réacteur constitué d’un tube en Inconel 600 de diamètre interne de 28 mm et d’une longueur de 640 mm, placé verticalement dans un four tubulaire. Le lit catalytique est constitué d’une couche inférieure de 40 mm de corindon, puis d’une couche de 85 mm de catalyseur d'oxyfluorure de chrome contenant entre 15% et 20% en poids de fluor préalablement activé. On fait passer sur ce catalyseur, à une température de 300°C, un flux gazeux composé de la phase organique, lavée puis séchée issue de l’étape a) et un flux gazeux d’azote (ratio volumique 1 / 2). En sortie de réacteur, les gaz sont lavés, puis séchés et condensés dans un piège froid. Un échantillon est prélevé et analysé en chromatographie gazeuse (pourcentage surface). Le rendement en CF3-CF=CHI, exprimé par le rapport du nombre de moles de CF3-CF=CHI détecté sur le nombre de moles d’HFO-1234yf introduites initialement, est de 83.8 %.
Exemple 2
L'exemple 1 a été reproduit avec une purification intermédiaire du composé diiodofluoroalcane par distillation pour éliminer totalement l'excès d'iode et les impuretés. Le rendement en CF3- CF=CHI après les deux étapes réactionnelles était d'environ 78.7%. Invention V
Résumé de l'invention V
Selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane comprenant les étapes : a) mise en contact d'une oléfine avec de l'iode (b) en phase liquide, pour former un composé diiodoalcane ; b) fluoration dudit composé diiodoalcane avec du fluorure d'hydrogène pour former un flux B comprenant un composé iodofluoroalcane.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodoalcane est séché avant d'être mis en oeuvre à l'étape b).
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodoalcane est purifié avant d'être mis en oeuvre à l'étape b).
Selon un mode de réalisation préféré, ledit flux B comprend également du fluorure d'hydrogène n'ayant pas réagi, et ledit flux B est séparé pour former un flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant le fluorure d'hydrogène n'ayant pas réagi.
Selon un mode de réalisation préféré, le flux B2 est recyclé à l'étape b).
Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus. Selon un mode de réalisation préféré, ladite oléfine est une fluorooléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodoalcane obtenu à l'étape a) est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodoalcane obtenu à l'étape a) est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus. Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)- C(I)(R 3 )(R 4 ) obtenu à l'étape a) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane obtenu à l'étape b) est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, Cl, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane obtenu à l'étape b) est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus. Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane obtenu à l'étape b) est de formule (II) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite fluorooléfine est sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH 2 , CF 2 =CH 2 , CH F=CH F, CF 2 =CHF, CF 2 =CF 2 , CH 3 -CF=CH 2 , CH 3 -CH=CHF, CH 2 F-
CH=CH 2 , CH 3 -CF=CHF, CH 2 F-CF=CH 2 , CH 3 -CH=CF 2 , CH 2 F-CH=CHF, CHF 2 -CH=CH 2 , CH 3 -CF=CF 2 , CH 2 F-CF=CHF, CHF 2 -CF=CH 2 , CH 2 F-CH=CF 2 , CHF 2 -CH=CHF, CF 3 -CH=CH 2 , CH 2 F-CF=CF 2 , CHF 2 - CF=CHF, CF 3 -CF=CH 2 , CHF 2 -CH=CF 2 , CF 3 -CH=CHF, CHF 2 -CF=CF 2 , CF 3 -CF=CHF, CF 3 -CH=CF 2 , CF 3 - CF=CF 2 ; de préférence parmi le groupe consistant en CF 2 =CFI 2 , CF 2 =CFIF, CF 2 =CF 2 , CF 3 -CH=CH 2 , CF 3 -CF=CH 2 , CF 3 -CH=CHF, CF 3 -CF=CHF, CF 3 -CF=CF 2 .
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé diiodoalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHFI-CH 2 I, CF 2 I-CH 2 I, CHFI-CHFI, CF 2 I-CHFI, CF 2 I-CF 2 I, CH 3 -CFI-CH 2 I, CH 3 -CHI- CHFI, CH 2 F-CHI-CH 2 I, CH 3 -CFI-CHFI, CH 2 F-CFI-CH 2 I, CH 3 -CHI-CF 2 I, CH 2 F-CHI-CHFI, CHF 2 -CHI-CH 2 I, CH 3 -CFI-CF 2 I, CH 2 F-CFI-CHFI, CHF 2 -CFI-CH 2 I, CH 2 F-CHI-CF 2 I, CHF 2 -CHI-CHFI, CF 3 -CHI-CH 2 I, CH 2 F- CFI-CF 2 I, CHF 2 -CFI-CHFI, CF 3 -CFI-CH 2 I, CHF 2 -CHI-CF 2 I, CF 3 -CHI-CHFI, CHF 2 -CFI-CF 2 I, CF 3 -CFI-CHFI,
CF 3 -CHI-CF 2 I, CF 3 -CFI-CF 2 I ; de préférence parmi le groupe consistant en CF 2 I-CH 2 I, CF 2 I-CH Fl, CF 2 I-
CF 2 I, CF 3 -CHI-CH 2 I, CF 3 -CFI-CH 2 I, CF 3 -CHI-CHFI, CF 3 -CFI-CHFI, CF 3 -CFI-CF 2 I.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHF 2 -CH 2 I, CHFI-CH 2 F, CF 3 -CH 2 I, CF 2 I-CH 2 F, CHF 2 -CHFI, CF 3 -CHFI, CF 2 I-CHF 2 , CF3-CF2I, CH3-CF2-CH2I, CH3-CFI-CH2F, CH3-CHF-CHFI, CH3-CHI-CHF2, CH2F-CHF-CH2I, CH2F-CHI- CH 2 F, CH3-CF2-CHFI, CH3-CFI-CHF2, CH2F-CF2-CH2I, CH2F-CFI-CH2F, CH3-CHF-CF2I, CH3-CHI-CF3, CH2F-CHF-CHFI, CH2F-CHI-CHF2, CHF2-CHF-CH2I, CH3-CF2-CF2I, CH3-CFI-CF3, CH2F-CF2-CHFI, CH 2 F- CFI-CHF2, CHF2-CF2-CH2I, CH2F-CHF-CF2I, CHF2-CHF-CHFI, CHF2-CHI-CHF2, CF3-CHF-CH2I, CF3-CHI- CH 2 F, CH2F-CF2-CF2I, CHF2-CF2-CHFI, CHF2-CFI-CHF2, CF3-CF2-CH2I, CF3-CFI-CH2F, CHF2-CHF-CF2I, CF3-CHF-CHFI, CF3-CHI-CHF2, CHF2-CF2-CF2I, CF3-CF2-CHFI, CF3-CFI-CHF2, CF3-CHF-CF2I, CF3-CHI- CF3, CF3-CF2-CF2I, CF3-CFI-CF3 ; avantageusement ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CHF 2 -CH 2 I, CF 2 I-CH 2 F, CF3-CH2I, CH F 2 -CH Fl, CF 2 I-CHF 2 , CF3-CHFI, CF3-CF2I, CH3-CF2-CH2I, CH3-CHI-CHF2, CH2F-CHI-CH2F, CH3-CF2-CHFI, CH2F-CF2-CH2I, CH3-CHI-CF3, CH2F-CHI-CHF2, CHF2-CHI-CH2F, CH3-CFI-CF3, CH2F-CF2-CHFI, CHF2-CF2-CH2I, CH2F-CHI-CF3, CHF 2 - CHI-CHF2, CF3-CHI-CH2F, CH2F-CFI-CF3, CHF2-CF2-CHFI, CF3-CFI-CH2F, CF3-CF2-CH2I, CHF2-CHI-CF3, CF3-CHI-CHF2, CHF2-CFI-CF3, CF3-CFI-CHF2, CF3-CF2-CHFI, CF3-CHI-CF3, CF3-CFI-CF3 ; de préférence ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CF3-CH2I, CF3-CH Fl, CF3- CF 2 I, CF3-CHI-CH2F, CF3-CF2-CH2I, CF3-CHI-CHF2, CF3-CF2-CHFI, CF3-CFI-CF3.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit procédé comprend :
- la conversion de CF 2 =CFl 2 en CF 2 I-CFI 2 I à l'étape a) et la fluoration de CF 2 I-CFI 2 I en CF 3 -CH 2 I à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF2=CFIF en CF2I-CHFI à l'étape a) et la fluoration de CF2I-CH Fl en CF3-CHFI à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF2=CF2 en CF2I-CF2I à l'étape a) et la fluoration de CF2I-CF2I en CF3-CF2I à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF3-CF CFI2 en CF3-CH I-CH2I à l'étape a) et la fluoration de CF3-CHI-CH2I en CF3-CHI-CH2F à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFl2 en CF3-CFI-CH2I à l'étape a) et la fluoration de CF3-CFI-CH2I en CF3-CF2-CH2I à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF3-CF CFIF en CF3-CHI-CHFI à l'étape a) et la fluoration de CF3-CHI-CHFI en CF3-CHI-CH F2 à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFIF en CF3-CFI-CH Fl à l'étape a) et la fluoration de CF3-CFI-CH Fl en CF3-CF2-CHFI à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF 3 -CF=CF 2 en CF 3 -CFI-CF 2 I à l'étape a) et la fluoration de CF 3 -CFI-CF 2 I en CF 3 - CFI-CF 3 à l'étape b).
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape b) est mise en oeuvre en phase gazeuse à une température de 150°C à 700°C, de préférence de 250°C à 600°C. Selon un mode de réalisation préféré, l'étape b) est mise en oeuvre en présence d'un catalyseur sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape b) est mise en oeuvre en présence d'un catalyseur en phase liquide à une température de -50°C à 250°C.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape b) est mise en oeuvre en l’absence de catalyseur en phase liquide à une température de 20°C à 300°C.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) est mise en oeuvre en phase liquide en présence d'un solvant SI sélectionné parmi le groupe consistant en les solutions aqueuses d’iodure de potassium, les éthers, les éthers fluorés, les alcools, les alcools fluorés, les esters, les solvants aromatiques, les solvants aromatiques fluorés, les solvants halogénés et leurs mélanges.
Description détaillée de l'invention V
Selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé de production d'un composé iodofluoroalcane. De préférence, ledit procédé comprend une étape de mise en contact d'une oléfine avec de l'iode (b) en phase liquide, pour former un composé diiodoalcane. De préférence, ledit procédé comprend également une étape de fluoration dudit composé diiodoalcane obtenu à l'étape a) avec du fluorure d'hydrogène pour former un flux B comprenant un composé iodofluoroalcane.
Etape a¾ du procédé
L'étape a) du présent procédé requiert la mise en contact entre une oléfine et de l'iode en phase liquide.
Par exemple, ladite oléfine est de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 , un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 , un radical alkényle en C 2 -C 10 , un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 et un radical aryle en C 6 -C 10 .
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine.
En particulier, ladite ladite oléfine est une fluorooléfine fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Ladite oléfine est une fluorooléfine, de préférence, de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
Le terme « alkyle » désigne un radical monovalent issu d'un alcane, linéaire ou branché, comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « cycloalkyle » désigne un radical monovalent issu d'un cycloalcane comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié. Le terme « alkényle » désigne un radical monovalent comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone. Le terme « cycloalkényle » se réfère à un radical monovalent issu d'un cycloalcène comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié et au moins une double liaison carbone-carbone dans sa partie cyclique. Le terme « aryle » désigne un radical monovalent issu d'un arène comprenant le nombre d'atomes de carbone spécifié.
De préférence, ledit radical alkyle, cycloalkyle, alkényle, cycloalkényle ou aryle n'est pas substitué par d'autres groupements fonctionnels que le fluor. Ledit radical peut néanmoins comprendre plusieurs atomes de fluor sur sa chaîne carbonée, Par exemple, ledit radical peut contenir de 1 à 10 atomes de fluor, de préférence de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 10 , un radical perfluorocycloalkyle en C 3 - C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 10 , un radical perfluorocycloalkényle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 10 , un radical perfluorocycloalkyle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 10 , un radical perfluorocycloalkényle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 - C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 5 , un radical perfluorocycloalkyle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 5 , un radical perfluorocycloalkényle en C 5 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C 6 -C 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F. De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine de formule (I) (R 1 )(R 2 )C=C(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ladite oléfine est une fluorooléfine sélectionnée parmi le groupe consistant en CHF=CH 2 , CF 2 =CH 2 , CHF=CHF, CF 2 =CHF, CF 2 =CF 2 , CH 3 -CF=CH 2 , CH 3 -CH=CHF, CH 2 F-CH=CH 2 , CH 3 - CF=CHF, CH 2 F-CF=CH 2 , CH 3 -CH=CF 2 , CH 2 F-CH=CHF, CHF 2 -CH=CH 2 , CH 3 -CF=CF 2 , CH 2 F-CF=CHF, CHF 2 -CF=CH 2 , CH 2 F-CH=CF 2 , CHF 2 -CH=CHF, CF 3 -CH=CH 2 , CH 2 F-CF=CF 2 , CHF 2 -CF=CHF, CFB-CF=CH 2 ,
CHF 2 -CH=CF 2 , CFB-CH=CHF, CHF 2 -CF=CF 2 , CFB-CF=CHF, CFB-CH=CF 2 , CFB-CF=CF 2 ; en particulier parmi le groupe consistant en CF 2 =CFI 2 , CF 2 =CFIF, CF 2 =CF 2 , CF 3 -CH=CH 2 , CF 3 -CF=CFI 2 , CF 3 -CH=CHF, CF 3 -CF=CHF, CF 3 -CF=CF 2 .
Ladite oléfine, en particulier ladite fluorooléfine telle que définie ci-dessus, peut avoir un point d'ébullition inférieur à 100°C à pression atmosphérique. Avantageusement, ladite oléfine, en particulier ladite fluorooléfine telle que définie ci-dessus, a un point d'ébullition inférieur à 75°C à pression atmosphérique. De préférence, ladite oléfine, en particulier ladite fluorooléfine telle que définie ci-dessus, a un point d'ébullition inférieur à 50°C à pression atmosphérique. Plus préférentiellement, ladite oléfine, en particulier ladite fluorooléfine telle que définie ci-dessus, a un point d'ébullition inférieur à 25°C à pression atmosphérique. En particulier, ladite oléfine, en particulier ladite fluorooléfine telle que définie ci-dessus, a un point d'ébullition inférieur à 10°C à pression atmosphérique.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) peut être mise en oeuvre en présence d'un mélange d'oléfines, ou de fluorooléfines telles que définies ci-dessus, pour aboutir à la coproduction de composés iodofluoroalcane par l'intermédiaire de composés diiodoalcane correspondants, conformément au présent procédé. L'étape a) permet la formation d'un composé diiodoalcane. De préférence, ledit composé diiodoalcane obtenu à l'étape a) est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ).
Ledit composé diiodoalcane obtenu à l'étape a) peut être de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 , un radical alkényle en C 2 -C 10 , un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 , et un radical aryle en C 6 -C 10 . Avantageusement, ledit composé diiodoalcane obtenu à l'étape a) est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)- C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor. De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en Ci-Cio optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 10 , un radical perfluorocycloalkyle en C 3 - C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 10 , un radical perfluorocycloalkényle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus. De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en Ci-Cio, un radical perfluorocycloalkyle en C3-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C10, un radical perfluorocycloalkényle en C3-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C 5 - C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en H et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ledit composé diiodoalcane est de formule (II) (R 1 )(R 2 )C(I)-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
En particulier, ledit composé diiodoalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CH Fl- CH 2 I, CF 2 I-CH 2 I, CHFI-CHFI, CF 2 I-CHFI, CF 2 I-CF 2 I, CH 3 -CFI-CH 2 I, CH 3 -CHI-CHFI, CH 2 F-CHI-CH 2 I, CH 3 - CFI-CHFI, CH 2 F-CFI-CH 2 I, CH 3 -CHI-CF 2 I, CH 2 F-CHI-CHFI, CHF 2 -CHI-CH 2 I, CH 3 -CFI-CF 2 I, CH 2 F-CFI- CHFI, CHF 2 -CFI-CH 2 I, CH 2 F-CHI-CF 2 I, CHF 2 -CHI-CHFI, CF 3 -CHI-CH 2 I, CH 2 F-CFI-CF 2 I, CHF 2 -CFI-CHFI, CF 3 -CFI-CH 2 I, CHF 2 -CHI-CF 2 I, CF 3 -CHI-CHFI, CHF 2 -CFI-CF 2 I, CF 3 -CFI-CH Fl, CF 3 -CHI-CF 2 I, CF 3 -CFI-CF 2 I ; plus particulièrement parmi le groupe consistant en CF 2 I-CH 2 I, CF 2 I-CHFI, CF 2 I-CF 2 I, CF 3 -CH I- CH 2 I, CF 3 -CFI-CH 2 I, CF 3 -CHI-CHFI, CF 3 -CFI-CHFI, CF 3 -CFI-CF 2 I.
Plus particulièrement, l'étape a) du présent procédé comprend :
- la conversion de CF 2 =CFl 2 en CF 2 I-CFI 2 I ; ou
- la conversion de CF 2 =CFIF en CF 2 I-CHFI ; ou
- la conversion de CF 2 =CF 2 en CF 2 I-CF 2 I ; ou
- la conversion de CF 3 -CF CFI 2 en CF 3 -CH I-CH 2 I ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFl 2 en CF3-CFI-CH 2 I ; ou
- la conversion de CF 3 -CF CFIF en CF 3 -CHI-CHFI ; ou
- la conversion de CF 3 -CF=CFIF en CF 3 -CFI-CH Fl ; ou
- la conversion de CF3-CF=CF 2 en CF3-CFI-CF2I.
Comme mentionné ci-dessus, l'étape a) peut être mise en oeuvre à partir d'un mélange d'oléfines, par exemple sélectionnées parmi le groupe consistant en CF 2 =CFl 2 , CF 2 =CFIF, CF 2 =CF 2 , CF 3 -CH=CH 2 , CF 3 -CF=CH 2 , CF 3 -CH=CHF, CF 3 -CF=CHF, CF 3 -CF=CF 2 , pour obtenir un flux A comprenant un mélange de composés diiodoalcanes, par exemple sélectionnés parmi le groupe consistant en CF 2 I-CH 2 I, CF 2 I-CHFI, CF 2 I-CF 2 I, CF 3 -CHI-CH 2 I, CF 3 -CFI-CH 2 I, CF 3 -CHI-CHFI, CF 3 -CFI- CHFI, CF 3 -CFI-CF 2 I.
De préférence, l'étape a) peut être mise en oeuvre en phase liquide. De préférence, l'étape a) est mise en oeuvre en l'absence de catalyseur. De préférence, l'étape a) est mise en oeuvre en présence d'un solvant SI. De préférence, le solvant SI est sélectionné parmi le groupe consistant en les solutions aqueuses d’iodure de potassium, les éthers, les éthers fluorés, les alcools, les alcools fluorés, les esters, les solvants aromatiques, les solvants aromatiques fluorés, les solvants halogénés et leurs mélanges. Avantageusement, le solvant SI est sélectionné parmi le groupe consistant en les solutions aqueuses d’iodure de potassium, les éthers éthyliques et méthyliques, les hydrofluoroéthers, les alcools éthyliques et méthyliques, le lactate d’éthyle, le toluène, les xylènes, le parachlorotrifluorométhylbenzène, l’hexafluorobenzène, le tétrachlorométhane, le chloroforme, le dichlorométhane, le 1-bromopropane et leurs mélanges. L'utilisation d’un solvant dans le présent procédé permet d'éviter les problèmes de bouchage liés à la sublimation de l’iode et également de limiter la formation d'impuretés (sous- produits de réactions, polymères issus de l’oléfine...), ce qui permet d'atteindre des sélectivités particulièrement intéressantes au niveau industriel.
De préférence, l'iode est mis en contact avec l'oléfine en particulier ladite fluorooléfine telle que définie ci-dessus, à la stœchiométrie ou en excès par rapport à celle-ci. Par exemple, le ratio molaire h/oléfine est de 0,1 à 50, de préférence de 0,5 à 25, en particulier de 1 à 20.
De préférence, la teneur en oxygène dissous dans le solvant SI est inférieure à 3000 ppm, avantageusement inférieure à 2000 ppm, de préférence inférieure à 1000 ppm, plus préférentiellement inférieure à 500 ppm, en particulier inférieure à 250 ppm, plus particulièrement inférieure à 100 ppm, de manière privilégiée inférieure à 50 ppm, de manière préférentiellement privilégiée inférieure à 10 ppm. Ceci permet d'éviter la dégradation des produits de départ et des produits désirés. Le solvant SI a de préférence un point d'ébullition de 0°C à 250°C, de préférence de 20°C à 250°C, en particulier de 20°C à 200°C.
La température de mise en oeuvre de l'étape a) est de 20°C à 280°C, de préférence de 30°C à 250°C. L'étape a) peut être mise en oeuvre à une pression de 0,1 bar à 15 bar, de préférence de 1 bara à 10 bara.
Ledit composé diiodoalcane peut être séché avant d'être mis en oeuvre à l'étape b). Ceci permet d'enlever des traces d'eau éventuellement présentes. Le séchage peut être effectué par mise en contact avec un adsorbant, un absorbant, un tamis de 3 à 5 Angstoms ou des zéolithes. Ledit composé diiodoalcane séché peut être purifié ou utilisé tel quel à l'étape b).
Ledit composé diiodoalcane peut être purifié avant d'être mis en oeuvre à l'étape b). La purification peut être mise en oeuvre avant ou après l'étape de séchage. Ceci permet d'éliminer certaines impuretés potentiellement difficiles à séparer du composé iodofluoroalcane. Cette étape peut également permettre d'augmenter la sélectivité de l'étape b). La purification peut être mise en œuvre par distillation, distillation azéotropique, distillation sous pression, distillation extractive, séparation à froid, absorption dans un solvant, ou par mise en contact avec un adsorbant ou une combinaison de celles-ci. Avantageusement, la purification du composé diiodoalcane vise à aboutir à un flux A dans lequel la teneur en composé diiodoalcane est supérieure à 90%, avantageusement supérieure à 92%, de préférence supérieure à 94%, plus préférentiellement supérieure à 96%, en particulier supérieure à 98%, plus particulièrement supérieure à 99%. Ce flux A est ensuite mis en œuvre à l'étape b).
Lorsque l'étape a) est mise en œuvre à partir d'un mélange d'oléfines, la purification, si elle est mise en œuvre, permet d'obtenir un mélange de composés diiodoalcanes ou un composé diiodoalcane particulier en fonction des conditions utilisées pour mettre en œuvre la purification.
Alternativement, ledit composé diiodoalcane séché peut être utilisé directement à l'étape b) sans être purifié après l'étape de séchage. Ceci peut être effectué lorsque l'étape a) est mise en œuvre avec une conversion et une sélectivité élevée, par exemple supérieure à 90%, de préférence supérieure à 95%. L'absence de purification entre l'étape a) et l'étape b) est avantageux d'un point de vue de la productivité globale du procédé ; une étape de purification pouvant engendrer des coûts importants.
Le composé diiodoalcane utilisé à l'étape b) est de préférence anhydre, i.e. le flux contenant le composé diiodoalcane utilisé à l'étape b) est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à une teneur massique en eau dans le flux contenant ledit composé diiodoalcane et utilisé à l'étape b) inférieure à 500 ppm d'eau, avantageusement inférieure à 250 ppm, de préférence inférieure à 100 ppm d'eau, plus préférentiellement inférieure à 50 ppm d'eau, en particulier inférieure à 25 ppm d'eau, plus particulièrement inférieure à 10 ppm, de manière privilégiée inférieure à5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit composé diiodoalcane ou le flux dans lequel il est contenu pour la mise en œuvre de l'étape b) est dépourvue d'eau.
Etape b¾ du procédé
L'étape b) du présent procédé est une étape de fluoration dudit composé diiodoalcane avec du fluorure d'hydrogène pour former un flux B comprenant un composé iodofluoroalcane. Ledit composé diiodoalcane est tel que défini ci-dessus à l'étape a) du procédé. Avantageusement, ledit composé iodofluoroalcane obtenu à l'étape b) est de formule (III) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, I, un radical alkyle en Ci-Cio, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 , un radical alkényle en C 2 -C 10 , un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 , et un radical aryle en C 6 -C 10 .
Ainsi, ledit composé iodofluoroalcane est de préférence de formule (III) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, Cl, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par au moins un atome de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par au moins un atome de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant au moins un atome de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C -C optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical alkényle en C2-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 10 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 10 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical alkyle en C 1 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkyle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical alkényle en C 2 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, un radical cycloalkényle en C 3 -C 10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor, et un radical aryle en C6-C10 optionnellement substitué par 1 à 5 atomes de fluor ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical tel que défini ci-dessus comportant de 1 à 5 atomes de fluor.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, I, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 10 , un radical perfluorocycloalkyle en C 3 - C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 10 , un radical perfluorocycloalkényle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C6-C10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, un radical perfluoroalkyle en C 1 -C 10 , un radical perfluorocycloalkyle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroalkényle en C 2 -C 10 , un radical perfluorocycloalkényle en C 3 -C 10 , un radical perfluoroaryle en C -C ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, I, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C 5 - C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C -C ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F, un radical perfluoroalkyle en C1-C5, un radical perfluorocycloalkyle en C5-C10, un radical perfluoroalkényle en C2-C5, un radical perfluorocycloalkényle en C5-C10, un radical perfluoroaryle en C -C ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 ou R 4 soit F ou soit un radical perfluoré tel que défini ci-dessus.
Alternativement, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, I et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 10 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F. De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est de formule (III) (R 1 )(R 2 )CF-C(I)(R 3 )(R 4 ) dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 et R 4 sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F ou Y 1 -[-C(Y 2 )(Y 3 )-] n - dans laquelle Y 1 , Y 2 , et Y 3 sont, indépendamment les uns des autres et indépendamment pour chaque unité n, sélectionnés parmi le groupe consistant en Fl et F ; et n est un nombre entier de 1 à 5 ; à condition qu'au moins un des substituants R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , Y 1 , Y 2 ou Y 3 soit F.
De préférence, ledit composé iodofluoroalcane est sélectionné parmi le groupe consistant en CHF2-CH2I, CHFI-CH2F, CF3-CH2I, CF2I-CH2F, CHF2-CHFI, CFs-CHFI, CF2I-CHF2, CF3-CF2I, CH3-CF2-CH2I, CH3-CFI-CH2F, CH3-CHF-CHFI, CH3-CHI-CHF2, CH2F-CHF-CH2I, CH2F-CHI-CH2F, CH3-CF2-CHFI, CH 3 - CFI-CHF2, CH2F-CF2-CH2I, C H 2 F-C F I -C H 2 F, CH3-CHF-CF2I, CH3-CHI-CF3, CH 2 F-CH F-CH Fl, CH 2 F-CHI- CHF 2 , CHF2-CHF-CH2I, CH3-CF2-CF2I, CH3-CFI-CF3, CH2F-CF2-CHFI, CH2F-CFI-CHF2, CHF2-CF2-CH2I, CH2F-CHF-CF2I, CHF2-CHF-CHFI, CHF2-CHI-CHF2, CF3-CHF-CH2I, CF3-CHI-CH2F, CH2F-CF2-CF2I, CHF 2 - CF2-CHFI, CHF2-CFI-CHF2, CF3-CF2-CH2I, CF3-CFI-CH2F, CHF2-CHF-CF2I, CF3-CHF-CHFI, CF3-CHI-CHF2, CHF2-CF2-CF2I, CF3-CF2-CHFI, CF3-CFI-CHF2, CF3-CHF-CF2I, CF3-CHI-CF3, CF3-CF2-CF2I, CF3-CFI-CF3 ; avantageusement ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CFIF2- CH 2 I, CF2I-CH2F, CF3-CH2I, CHF2-CHFI, CF2I-CHF2, CF3-CHFI, CF3-CF2I, CH3-CF2-CH2I, CH3-CHI-CHF2, CH2F-CHI-CH2F, CH3-CF2-CHFI, CH2F-CF2-CH2I, CH3-CHI-CF3, CH2F-CHI-CHF2, CHF2-CHI-CH2F, CH 3 - CFI-CF3, CH2F-CF2-CHFI, CHF2-CF2-CH2I, CH2F-CHI-CF3, CHF2-CHI-CHF2, CF3-CHI-CH2F, CH2F-CFI-CF3, CHF2-CF2-CHFI, CF3-CFI-CH2F, CF3-CF2-CH2I, CHF2-CHI-CF3, CF3-CHI-CHF2, CHF2-CFI-CF3, CF3-CFI- CFIF2, CF3-CF2-CHFI, CF3-CHI-CF3, CF3-CFI-CF3 ; de préférence ledit composé iodofluoroalcane est choisi parmi le groupe consistant en CF3-CH2I, CF3-CH Fl, CF3-CF2I, CF3-CH I-CH2F, CF3-CF2-CH2I, CF3- CHI-CHF2, CF3-CF2-CHFI, CF3-CFI-CF3.
Ainsi, l'étape b) du présent procédé met en oeuvre :
- la fluoration de CF2I-CH2I en CF3-CH2I ; ou - la fluoration de CF2I-CH Fl en CF3-CHFI ; ou
- la fluoration de CF2I-CF2I en CF3-CF2I ; ou
- la fluoration de CF 3 -CHI-CH 2 I en CF 3 -CHI-CH 2 F ; ou
- la fluoration de CF3-CFI-CH 2 I en CF3-CF 2 -CH 2 I ; ou
- la fluoration de CF 3 -CHI-CHFI en CF 3 -CHI-CHF 2 ; ou - la fluoration de CF 3 -CFI-CHFI en CF 3 -CF 2 -CHFI ; ou
- la fluoration de CF3-CFI-CF2I en CF3-CFI-CF3. Lorsque l'étape a) a été mise en œuvre en à partir d'un mélange d'oléfines, l'étape b) est de préférence mise en œuvre à partir d'un mélange de composés diiodoalcane pour former un mélange de composés iodofluoroalcane.
La fluoration de l'étape b) met en œuvre la réaction entre ledit composé diiodoalcane et de l'acide fluorhydrique. Ceci permet de substituer un atome d'iode pour un atome de fluor.
De préférence, l'acide fluorhydrique (HF) est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à de l'acide fluorhydrique contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée l'acide fluorhydrique est dépourvue d'eau. L'utilisation d'acide fluorhydrique anhydre dans le présent procédé permet d'éviter la formation d'impuretés. L'utilisation d'acide fluorhydrique anhydre permet d'atteindre des sélectivités particulièrement intéressantes au niveau industriel. De préférence, l'acide fluorhydrique est anhydre et sous forme gazeuse.
De préférence, l'acide fluorhydrique est mis en contact avec le composé diiodoalcane à la stœchiométrie ou en léger excès par rapport à celui-ci. Par exemple, le ratio molaire HF/composé diiodoalcane est de 1 à 10, de préférence de 1 à 5. Un excès trop important d'acide fluorhydrique favorise la fluoration excessive du composé diiodoalcane. Ainsi, en présence d'un ratio molaire supérieur à 15, un composé de formule (IV) (R 1 )(R 2 )CF-C(F)(R 3 )(R 4 ) se forment en grande quantité voire majoritairement. Les substituants R 1 , R 2 , R 3 et R 4 dans le composé de formule (IV) sont tels que définis ci-dessus pour le composé iodofluoroalcane de formule (III). L'étape b) peut être mise en œuvre en phase liquide ou en phase gazeuse. L'étape b) peut être mise en œuvre en présence d'un catalyseur ou non.
Etape b) en phase gazeuse
En phase gazeuse, l'étape b) est mise en œuvre à une température de 150°C à 700°C, de préférence de 250°C à 600°C.
Que l'étape b) soit mise en œuvre en phase gazeuse en présence ou en l'absence d'un catalyseur, la pression à cette étape est de 0,1 bar à 30 bar, de préférence de 1 bar à 20 bar, en particulier de 1 bar à 15 bar.
Lorsque l'étape b) est mise en œuvre en phase gazeuse, l'étape b) peut être mise en œuvre en présence d'un catalyseur. De préférence, le catalyseur est sélectionné parmi le groupe consistant en un oxyde, un oxyhalogénure ou un halogénure d'un métal ou métalloïde des colonnes 4 à 15 du tableau périodique. De préférence, le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome. L'oxyfluorure de chrome contient de préférence une teneur en fluor de 10% à 50% en poids, de préférence de 20% à 50% en poids, en particulier de 30% à 50% en poids. Le taux de fluor est mesuré par ionométrie ou par changement de poids du catalyseur ou par toute autre méthode quantitative connue de l'homme du métier. Le catalyseur d'oxyfluorure de chrome ou du fluorure de chrome a de préférence une surface spécifique de 15 à 100 m 2 /g· Le catalyseur d'oxyde de chrome a de préférence une surface spécifique de 100 à 300m 2 /g· La surface spécifique est mesurée sur un appareil Micromeritics Gemini 2360 en utilisant la méthode standard 5 points (Méthode BET). Lorsque le catalyseur est un oxyde de chrome, oxyfluorure de chrome ou un fluorure de chrome ; celui-ci peut également contenir de 0,5 à 10% en poids d'un co-catalyseur sur base du poids total du catalyseur. Ledit co-catalyseur est choisi parmi Cr, Ni, Zn, Ti, V, Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg. Comme catalyseur, on peut également citer AIF3, SbCI 5 et SbF 5 . Le catalyseur peut être déposé sur un support poreux. Le support poreux peut être choisi parmi les charbons actifs, le graphite, les alumines, les fluorures d'alumines.
Le catalyseur peut être activé avant son utilisation à l'étape b). Par exemple, ledit catalyseur peut être activé en présence d'oxygène, d'air, ou de HF ou d'un mélange de ceux-ci.
Le catalyseur peut également se désactiver au cours du temps. Ainsi, l'étape b) peut être mise en oeuvre en présence d'oxygène ou d'air ou d'un mélange oxygène-azote. Si de l'oxygène est utilisé à l'étape b), celui-ci est présent dans une teneur de 0,005% à 10% mol par rapport à la quantité en mole de diiodoalcane.
Le catalyseur peut également être régénéré après la mise en oeuvre du présent procédé. L'étape de régénération peut comprendre la mise en contact du catalyseur avec un flux d'oxygène ou d'air à une température de 200°C à 700°C.
Alternativement, l'étape b) peut être mise en oeuvre en phase gazeuse en l'absence d'un catalyseur.
Etape b) en phase liquide
En phase liquide, l'étape b) peut être mise en oeuvre en présence ou en l'absence d'un solvant. L'étape b) peut être mise en oeuvre en phase liquide en présence d'un solvant S2. De préférence, le solvant S2 est anhydre. Le terme anhydre se réfère ici à un solvant S2 contenant moins de 500 ppm d'eau, avantageusement moins de 250 ppm, de préférence moins de 100 ppm d'eau, plus préférentiellement moins de 50 ppm d'eau, en particulier moins de 25 ppm d'eau, plus particulièrement moins de 10 ppm, de manière privilégiée moins de 5 ppm d'eau, de manière préférentiellement privilégiée ledit solvant S2 est dépourvue d'eau. Le solvant S2 ayant un point d'ébullition de 0°C à 250°C, de préférence de 20°C à 250°C, en particulier de 20°C à 200°C. Ledit solvant S2 est sélectionné parmi le groupe consistant en 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-décafluoropentane, 1,1,1,3,3-pentafluorobutane, l,l,2-trichloro-2,2-difluoroéthane, l,l,2-trichloro-2- fluoroéthane, l,l,2-trichloro-l,2,2-trifluoroéthane nitromethane, nitrobenzène, , sulfolane, tétraméthylène sulfone, N,N-diméthylformamide, diméthylsulfoxyde, N,N-diméthylacétamide, N-méthylpyrrolidone, l,3-diméthyl-2-imidazolidinone, l,3-diméthyl-3,4,5,6-tétrahydro-2- pyrimidinone et leurs mélanges.
L'étape b) peut être mise en oeuvre en phase liquide en l'absence d'un solvant. Dans ce cas, les conditions de température et de pression sont telles que ledit composé diiodoalcane et/ou l'acide fluorhydrique sont sous forme liquide. En outre, si un catalyseur est présent, les conditions de température et de pression peuvent être adaptées de sorte à maintenir le catalyseur sous forme liquide.
De préférence, en phase liquide, l'étape b) est mise en oeuvre en présence d'un catalyseur (indépendamment de la présence ou l'absence d'un solvant). Ledit catalyseur peut être à base d'un métal ou de métaux sélectionné(s) parmi les métaux des colonnes 1 à 15 du tableau périodique des éléments et leurs mélanges. On peut utiliser un acide de Lewis, un catalyseur à base d'un halogénure métallique, notamment à base d'halogénure d'antimoine, d'étain, de tantale, de titane, de métaux de transition tels que des halogénures de fer, de niobium, de molybdène, de césium, des oxydes de métaux de transition, des halogénures des métaux du groupe IVb, des halogénures des métaux du groupe Vb, un halogénure de chrome fluoré, un oxyde de chrome fluoré ou un mélange des deux. On peut utiliser avantageusement des chlorures et des fluorures métalliques. Des exemples de tels catalyseurs incluent : SbCI 5 , SbCU, TiCI 4 , SnCI 4 , TaCI 5 , NbCI 5 , TiCI 4 , FeCU, MoC , CsCI, KCI, MgCh et leurs dérivés correspondant fluorés. Des halogénures de métaux pentavalents sont appropriés.
De préférence, le flux B formé à l'étape b) est récupéré sous forme gazeuse. Ceci est particulièrement intéressant lorsque l'étape b) est mise en oeuvre en phase liquide. Le produit de la réaction est ainsi soutiré du réacteur sous forme gazeuse tout en maintenant tout ou partie du mélange réactionnel (solvant, produits de départ) sous forme liquide.
Etape c) du procédé Comme mentionné ci-dessus, le flux B comprend le composé iodofluoroalcane. De préférence, ledit flux B comprend également du fluorure d'hydrogène n'ayant pas réagi. Ledit flux B comprend également de l'iodure d'hydrogène, issu de la substitution d'un atome d'iode par un atome de fluor. En particulier, ledit flux B est séparé pour former un flux B1 comprenant ledit composé iodofluoroalcane et un flux B2 comprenant le fluorure d'hydrogène n'ayant pas réagi et l'iodure d'hydrogène (étape c) du procédé).
Le flux B peut également comprendre un composé de formule (IV) tel que décrit ci-dessus et/ou un composé diiodoalcane n'ayant pas réagi. Le composé de formule (IV) peut être contenu après séparation dans le flux B1 ou dans le flux B2 ou dans les deux. Dans ce cas, les flux B1 et B2 peuvent être purifiés pour éliminer le composé de formule (IV). Le composé diiodoalcane n'ayant pas réagi est de préférence contenu dans le flux B2.
Lesdits flux B, B1 et B2 sont de préférence séparés et/ou purifiés par distillation, distillation azéotropique, distillation sous pression, distillation extractive, séparation à froid, absorption dans un solvant ou une combinaison de celles-ci. Lesdits flux B, B1 et B2 peuvent également être séparés ou purifiés par mise en contact avec un adsorbant. Ledit adsorbant peut être une zéolithe ou un tamis moléculaire ayant une ouverture de pores de diamètre moyen compris entre 3 Angstrom et 11 Angstrom, avantageusement entre 4 Angstrom et 10 Angstrom, de préférence entre 5 Angstrom et 10 Angstrom.
De préférence, le flux B2 est recyclé à l'étape b), de préférence le flux B2 dépourvu de composé (IV) est recyclé à l'étape b). Cette étape de recyclage permet d'améliorer le rendement global du procédé (meilleure conversion), d’économiser des réactifs (et catalyseurs) coûteux, tout en minimisant l'impact environnemental. Sans cette étape de recyclage, l'acide fluorhydrique n'ayant pas réagi devrait être incinéré, augmentant ainsi le bilan carbone du procédé.
Le présent procédé peut être mis en oeuvre de manière continu ou discontinu ou semi- discontinu. Le présent procédé peut être mis en oeuvre dans au moins deux réacteurs en série ou dans un seul réacteur comprenant au moins deux zones de réaction.
Ainsi, tel que décrit ci-dessus dans la présente demande, le présent procédé comprend :
- la conversion de CF2=CH2 en CF2I-CH2I à l'étape a) et la fluoration de CF2I-CH2I en CF3-CH2I à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF 2 =CHF en CF 2 I-CHFI à l'étape a) et la fluoration de CF 2 I-CHFI en CF 3 -CHFI à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF2=CF2 en CF2I-CF2I à l'étape a) et la fluoration de CF2I-CF2I en CF3-CF2I à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF3-CH=CH2 en CF3-CHI-CH2I à l'étape a) et la fluoration de CF3-CHI-CH2I en CF3-CHI-CH2F à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF 3 -CF=CFl 2 en CF 3 -CFI-CH 2 I à l'étape a) et la fluoration de CF 3 -CFI-CH 2 I en CF3-CF 2 -CH 2 I à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF3-CF CHF en CF3-CHI-CHFI à l'étape a) et la fluoration de CF3-CHI-CHFI en CF3-CHI-CH F2 à l'étape b) ; ou
- la conversion de CF3-CF=CFIF en CF3-CFI-CH Fl à l'étape a) et la fluoration de CF3-CFI-CH Fl en CF3-CF2-CHFI à l'étape b) ; ou - la conversion de CF3-CF=CF2 en CF3-CFI-CF2I à l'étape a) et la fluoration de CF3-CFI-CF2I en CF3-
CFI-CF3 à l'étape b).
De préférence, afin d'éviter des problèmes de corrosion, le(s) réacteur(s), dans le(s)quel(s) l'étape a) et l'étape b) sont mises en oeuvre, est (sont) fait(s) d'un matériau comprenant une couche de base faite d'un matériau Ml et une couche intérieure faite d'un matériau M2.
Avantageusement, le matériau M2 comprend au moins 40% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2. De préférence, le matériau M2 comprend au moins 45 % en poids de nickel, plus préférentiellement au moins 50% en poids de nickel, en particulier au moins 55% en poids de nickel, plus particulièrement au moins 60% en poids de nickel, de manière privilégiée au moins 65% en poids de nickel, de manière plus privilégiée au moins 70% en poids de nickel sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du chrome dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
Le matériau M2 peut également comprendre du molybdène dans une teneur inférieure à 35% en poids sur base du poids total du matériau M2, avantageusement inférieure à 30% en poids, de préférence inférieure à 20% en poids, plus préférentiellement inférieure à 15% en poids, en particulier inférieure à 10% en poids, plus particulièrement inférieure à 5% en poids sur base du poids total du matériau M2.
De préférence, le matériau M2 est du Monel ® , Hastelloy ® , Inconel ® ou Incoloy ® . Selon un mode de réalisation préféré, le matériau Ml comprend au moins 70% en poids de fer, avantageusement au moins 75% en poids, de préférence au moins 80% en poids, plus préférentiellement au moins 85% en poids, en particulier au moins 90% en poids, plus particulièrement au moins 95% en poids de fer sur base du poids total du matériau Ml. Le matériau Ml peut également comprendre moins de 2% en poids de carbone, avantageusement moins de 1,5% en poids, de préférence moins de 1% en poids, plus préférentiellement moins de 0,75% en poids, en particulier moins de 0,5% en poids, plus particulièrement moins de 0,2% en poids, de manière privilégiée moins de 0,1% en poids sur base du poids total du matériau Ml. Plus particulièrement, le matériau Ml peut comprendre entre 0,01 et 0,2% en poids de carbone sur base du poids total du matériau Ml.
De préférence, ladite couche de base et ladite couche intérieure sont disposées l'une contre l'autre par placage à chaud ou à froid, laminage à chaud ou à froid ou soudure.
Exemples
Exemple 1- Synthèse de CF3-CFI-CF3
Etape a) : L'équipement utilisé était composé d'un autoclave en Hastelloy C276 de 1,0L, équipé d’un indicateur de pression, d’une sonde thermométrique, d’un disque d’éclatement et d’un système d’agitation par barreau magnétique.
Dans l’autoclave, on a introduit successivement : 127,0 g (0,5 mol) d’iode, 83,0 g (0,5 mol) d’iodure de potassium, 180,0 g d’eau et 60,0 g (0,4 mol) d’hexafluoropropène (C3F6). Le réacteur a été chauffé à 100°C, la pression a augmenté graduellement, puis a diminué pour se stabiliser après 8 heures de réaction. Le système réactionnel a été alors refroidi jusqu'à la température ambiante.
Après dégazage, puis balayage à l’hélium, le mélange réactionnel a été collecté après ouverture de l’autoclave. La phase organique a été séparée grâce à une ampoule à décanter, lavée puis séchée et analysée par chromatographie en phase gazeuse (pourcentage surface).
Le rendement en CF3-CFI-CF2I, exprimé par le rapport du nombre de moles de CF3-CFI-CF2I détecté sur le nombre de moles d’hexafluoropropène introduites initialement, était de 81,3 %. L’essai a été répété deux fois en faisant varier la température entre 80°C et 100°C. Des valeurs de rendement équivalentes ont été obtenues. Etape b) : L'équipement utilisé était composé d'un autoclave en Hastelloy C276 d'une capacité de 0,8L surmonté d'un condenseur et d'une vanne de régulation de la pression.
L'autoclave a été immergé dans de l'azote liquide et les constituants suivants sont introduits successivement : 60 g (3,0 mol) d'acide fluorhydrique, la totalité des trois mélanges réactionnels lavés et séchés issus de l’étape a) et de 13,3 g (0,07) mol de tétrachlorure de titane (TiCI 4 ). La température de l'autoclave a été ensuite portée à la température ambiante (25°C). L'autoclave a été ensuite immergé dans un bain d'huile et la température a été portée à 80°C tandis que la température du condenseur était maintenue à environ 17°C.
Pendant la réaction les produits volatils ont été éliminés en continu, lavés dans un laveur à eau et collectés. Après 4h de réaction, l'autoclave a été refroidi jusqu'à la température ambiante. Celui-ci a été ensuite dégazé et les produits de réaction ont été lavés, séchés et analysés par chromatographie en phase gazeuse.
Le rendement en CF3-CFI-CF3, exprimé par le rapport du nombre de moles de CF3-CFI-CF3 détecté sur le nombre de moles d’hexafluoropropène introduites initialement, était de 76,8 %.
Exemple 2 - Synthèse de CF 3 -CF 7 -CHFI
Etape a) : L'équipement utilisé était composé d'un autoclave en Hastelloy C276 de 2,0L, équipé d’un indicateur de pression, d’une sonde thermométrique, d’un disque d’éclatement et d’un système d’agitation par barreau magnétique.
Dans l’autoclave, on a introduit successivement : 102,0 g (0,4 mol) d’iode, 600,0 g d’éthanol anhydre et 53,0 g (0,4 mol) de (Z)-CF 3 -CF=CHF (HFO-1225ye(Z)). Le réacteur a été chauffé à 70°C, pendant 8 heures, puis refroidi jusqu'à la température ambiante.
Après dégazage, puis balayage à l’hélium, le mélange réactionnel a été collecté après ouverture de l’autoclave. La phase organique a été lavée puis séchée et analysée par chromatographie en phase gazeuse (pourcentage surface).
Le rendement en CF 3 -CFI-CHFI, exprimé par le rapport du nombre de moles de CF 3 -CFI-CHFI détecté sur le nombre de moles d’HFO-1225ye(Z) introduites initialement, était de 67,4 %. Etape b) : L'équipement utilisé était composé d'un autoclave en Hastelloy C276 de 0,5L, équipé d’un indicateur de pression, d’une sonde thermométrique, d’un disque d’éclatement et d’un système d’agitation par barreau magnétique. L'autoclave a été immergé dans de l'azote liquide et les constituants suivants ont été introduits successivement : 20 g (1,0 mol) d'acide fluorhydrique, 96,2 g (0,25 mol) de CF3-CFI-CHFI et de 100,0 g de tétraméthylène sulfone (sulfolane). La température de l'autoclave a été ensuite portée à la température ambiante (25°C) puis chauffé progressivement jusqu'à 100°C. Après 4h de réaction, l'autoclave a été refroidi jusqu'à la température ambiante. Celui-ci a été ensuite dégazé et les produits de réaction ont été lavés, séchés et analysés par chromatographie en phase gazeuse.
Le rendement en CF3-CF2-CHFI, exprimé par le rapport du nombre de moles de CF3-CF2-CHFI détecté sur le nombre de moles de CF3-CFI-CHFI introduites initialement, était de 98,6 %.