本发明专利技术为制造由结构式(3)表示的氟化烃的方法，其特征在于，在烃系溶剂中、在三氟化硼配位化合物存在下使由下述结构式(1)表示的仲醚化合物或叔醚化合物与由结构式(2)表示的酰氟接触(结构式(1)～(3)中，R1和R2表示碳原子数为1～3的烷基，R1和R2可键合而形成环结构。R3表示氢原子、甲基或乙基，R4、R5表示甲基或乙基。)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可用作在半导体装置的制造领域中可使用的蚀刻、化学气相生长法(CVD)等的等离子体反应用气体、含氟医药中间体和氢氟碳系溶剂的氟化烃的制造方法。高纯度化的氟化烃特别是在使用了等离子体反应的半导体装置的制造领域中适于等离子体用蚀刻气体和CVD用气体等。
技术介绍
近年来，半导体制造技术的微细化日益发展，在最先进工艺中采用了线宽20nm、进而10nm一代。伴随微细化，其加工时的技术难度也提高，通过使用的材料、装置、加工方法等来自多方面的研究，技术开发正在推进。从这样的背景出发，本申请人也开发了对于最先进的干式蚀刻法也能应对的干式蚀刻用气体，发现了氟数少的饱和氟化烃具有超越氮化硅膜的蚀刻中所使用的一氟甲烷的性能(专利文献1)。以往，作为2-氟丁烷的制造方法已知几个方法。例如，专利文献2中记载的方法中，使作为氟化剂的N,N’-二乙基-3-氧代-甲基三氟丙胺与2-丁醇接触，以收率46％得到了2-氟丁烷。专利文献3中记载了通过使六氟化硫与仲丁基锂的环己烷/正己烷混合溶液接触，从而确认了仲丁基氟。根据专利文献4，记载了通过在催化剂存在下对2-氟丁二烯进行氢化从而得到了2-氟丁烷。另外，非专利文献1中公开了如下的方法：将三氟化硼磷酸配位化合物、氟化锌用于催化剂，使作为氟化剂的乙酰氟作用于金刚烷基甲基醚、环己基甲基醚等具有环状结构的醚化合物，得到一氟化烃。现有技术文献专利文献专利文献1：WO2009-123038号公报(US20110068086A1)；专利文献2：日本特开昭59-46251号公报；专利文献3：日本特开2009-292749号公报；专利文献4：美国专利第2550953号公报。非专利文献非专利文献1：Bulletin of the Chemical Society of Japan，第41卷，1724(1968)。
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术人先前报告了得到高纯度的2-氟丁烷的方法(WO2014/136877号小册子)，但迫切需要找到收率良好地、比较低价地制造2-氟丁烷自身的方法。这是因为，上述专利文献2所记载的方法中，使用的氟化剂自身价格非常高，专利文献3所记载的方法中包含必须使用存在起火的危险性的烷基锂等从工业的生产率的观点出发难以应用的问题。本专利技术在这样的实际情况下完成，目的在于提供一种比较安全地、效率良好地制造2-氟丁烷的方法。用于解决课题的手段本专利技术人按照非专利文献1的记载，在无溶剂下进行了反应，结果面对了作为副产物的甲基烷基醚的甲基部分被来自氟化剂的乙酰基取代、醋酸烷基酯大量副产的问题。因此，为了谋求该副产物的减少，进行了进一步的研究。其结果发现，通过在烃系溶剂下进行本反应，从而反应自身即使在低温下也能够顺利地进行，并且能够大幅地减少作为副产物的醋酸烷基酯的副产，以及作为原料醚化合物也可适用具有链状结构的化合物，完成了本专利技术。这样，根据本专利技术，可提供一种制造由结构式(3)表示的氟化烃的方法，其特征在于，在烃系溶剂中、在三氟化硼配位化合物存在下使由结构式(1)表示的仲醚化合物或叔醚化合物与由结构式(2)表示的酰氟接触。[化学式1](结构式1中，R1和R2各自独立地表示碳原子数为1～3的烷基，R3表示氢原子、甲基或乙基，R4表示甲基或乙基。另外，R1与R2可键合而形成环结构。)[化学式2]R5-COF 结构式(2)(结构式(2)中，R5表示甲基或乙基。)[化学式3](结构式(3)中，R1～R3表示与上述相同的含义。)上述三氟化硼配位化合物优选为三氟化硼的醚配位化合物。由上述结构式(1)表示的仲醚化合物或叔醚化合物优选为仲丁基甲基醚或叔丁基甲基醚。由上述结构式(2)表示的酰氟优选为乙酰氟。另外，由上述结构式(3)表示的氟化烃优选为2-氟丁烷。具体实施方式以下，对本专利技术进行详细地说明。本专利技术为在烃系溶剂中、在三氟化硼配位化合物存在下使由上述结构式(1)表示的仲醚化合物或叔醚化合物与由上述结构式(2)表示的酰氟接触而制造由结构式(3)表示的氟化烃的方法。本专利技术中使用的初始原料为由上述结构式(1)表示的醚化合物。结构式1中，R1和R2各自独立地表示碳原子数为1～3的烷基，R3表示氢原子、甲基或乙基，R4表示甲基或乙基。本专利技术中，优选R1～R4的碳合计数为3或4。作为上述R1和R2的碳原子数为1～3的烷基，可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基。另外，R1和R2可键合而形成环结构，但优选没有形成环结构。作为R1和R2键合而形成的环结构，可列举出环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环等。作为由上述结构式(1)表示的醚化合物的具体例，可列举出：仲丁基甲基醚、叔丁基甲基醚、环丁基甲基醚、2-戊基甲基醚、3-戊基甲基醚、2-甲基-2-丁基甲基醚、环戊基甲基醚等甲基醚；仲丁基乙基醚、叔丁基乙基醚、环丁基乙基醚、2-戊基乙基醚、3-戊基乙基醚、2-甲基-2-丁基乙基醚、环戊基乙基醚等乙基醚等。这些中，从原料容易获得的观点出发，优选仲丁基甲基醚、叔丁基甲基醚、仲丁基乙基醚、叔丁基乙基醚的与碳原子数为4的醇对应的甲基或乙基醚。这些醚化合物可以按照例如油化学第31卷960页(1982年)中记载的方法、Journal of American Chemical Society，第54卷，2088(1932)中记载的方法来制造。前者为在50％浓度的氢氧化钠和四烷基铵盐这样的相转移催化剂存在下使对应的醇与硫酸酯接触的方法。后者为在无水状态下使对应的醇与金属钠接触后，与烷基溴或烷基碘接触而制造醚化合物的方法。作为本反应中使用的氟化剂，为由上述结构式(2)表示的酰氟。具体地，为乙酰氟(乙酰基氟)或丙酰氟(丙酰基氟)。乙酰氟和丙酰氟可以按照例如Journal of Chemical Society DaltonTransaction，2129(1975)、Journal of American Chemical Society，第59卷，1474(1937)中记载的方法制造。前者为使氟化钾溶解于醋酸中，在加热下添加乙酰氯或丙酰氯，将产生的乙酰氟、丙酰氟回收的方法，后者为使二氟氢化钠溶解于醋酸酐中，添加乙酰氯，将产生的乙酰氟回收的方法。乙酰氟或丙酰氟的使用量相对于作为原料的醚化合物优选0.8～1.3当量，更优选0.9～1.2当量。如果乙酰氟或丙酰氟的使用量为该范围，则生产率优异，而且后处理、纯化工序也不会变得繁杂，因此优选。乙酰氟作为氟化剂发挥作用后，在使用甲基醚化合物作为醚化合物的情况下转化为醋酸甲酯，在使用乙基醚化合物作为醚化合物的情况下转化为醋酸乙酯。在使用了丙酰氟的情况下，同样地分别转化为丙酸甲酯、丙酸乙酯。对于本专利技术中使用的烃系溶剂，考虑纯化工序(蒸馏纯化)的负荷，优选使用具有比作为生成物的氟化烃的沸点高25℃以上的沸点的化合物。具体地，可以列举出：正戊烷、环戊烷等碳原子数为5的烃；正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷、环己烷、甲基环戊烷等碳原子数为6的烃；正庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,2-二甲基己烷、2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、3,3-二甲基戊烷、3-乙基戊烷、2,2,3-三甲基丁烷、甲基环己烷、环庚烷、甲苯等碳原子数为7的烃；正辛本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制造由结构式(3)表示的氟化烃的方法，其特征在于，在烃系溶剂中、在三氟化硼配位化合物存在下使由结构式(1)表示的仲醚化合物或叔醚化合物与由结构式(2)表示的酰氟接触，结构式(1)中，R1和R2各自独立地表示碳原子数为1～3的烷基，R3表示氢原子、甲基或乙基，R4表示甲基或乙基，另外，R1和R2可键合而形成环结构，R5‑COF 结构式(2)结构式(2)中，R5表示甲基或乙基，结构式(3)中，R1～R3表示与上述相同的含义。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.12 JP 2014-0245011.一种制造由结构式(3)表示的氟化烃的方法，其特征在于，在烃系溶剂中、在三氟化硼配位化合物存在下使由结构式(1)表示的仲醚化合物或叔醚化合物与由结构式(2)表示的酰氟接触，结构式(1)中，R1和R2各自独立地表示碳原子数为1～3的烷基，R3表示氢原子、甲基或乙基，R4表示甲基或乙基，另外，R1和R2可键合而形成环结构，R5-COF 结构式(2)结构式(2)中，R5表示...
【专利技术属性】
技术研发人员：杉本达也，
申请(专利权)人：日本瑞翁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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