[發(fā)明專利]用于CF3I和CF3CF2I合成的催化劑

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810085687.8
• 申請日: 2008-02-14
• 公開（公告）號: CN101244979A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊樹武;童雪松
• 申請（專利權(quán)）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: C07C17/10
• 分類號: C07C17/10;C07C19/16;B01J23/10;B01J23/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫宏艷;李炳愛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及CF₃I和CF₃CF₂I的合成。更具體地，本發(fā)明涉及用于CF₃I和CF₃CF₂I合成的催化劑族。

背景技術(shù)

三氟碘甲烷(CF₃I)和五氟碘乙烷(C₂F₅I)是有用的化學(xué)品。CF₃I是潛在的取代三氟溴甲烷的滅火劑，用于在制備表面活性劑、化學(xué)品和藥物中引入三氟甲基基團的含氟中間體化合物，以及當(dāng)與某些氟代烷烴化合物一起混合時得到具有低全球變暖傾向的制冷劑。C₂F₅I在很多與與氟化表面活性物質(zhì)領(lǐng)域相關(guān)的應(yīng)用中被用作合成中間體，以及更特別的，作為滅火配方的基本成分，作為多種物質(zhì)疏水和疏油的整飾劑(finish)，以及作為藥物制劑。

用于制備三氟碘甲烷的間歇和連續(xù)工藝均已被發(fā)展起來。對于間歇工藝，已經(jīng)表明三氟碘甲烷能夠通過將三氟乙酸或其衍生物與碘反應(yīng)制備。但是，該方法需要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件和原材料的濕度水平，而且，為了達到三氟碘甲烷的高產(chǎn)率必須使用昂貴的三氟醋酸銀。

可選的，三氟碘甲烷能夠通過連續(xù)氣相反應(yīng)制得。但是，到目前為止已知方法開發(fā)的催化劑族限于被負載的堿金屬、堿土金屬的鹽和碘化亞銅(CuI)。這些催化劑受到由反應(yīng)中形成的碳和/或催化劑中活性成分的損失和燒結(jié)引起的快速失活的困擾。

因此，需要研制可替換的催化劑體系和方法，該催化劑體系和方法克服、減少和/或減輕了現(xiàn)有技術(shù)中催化劑和方法中一種或多種前述的或其他的有害影響。

發(fā)明內(nèi)容

本公開內(nèi)容提供了用于制備由式CF₃(CF₂)_n-Y表示的氟碘烷化合物的方法，其中n為0或1。該方法包括將A、B和C接觸的步驟，其中A由式CF₃(CF₂)_n-Y表示，其中n為0或1，Y選自H、Cl、Br和COOH。B為碘源；且C為含有具有d¹s¹構(gòu)型的元素和鑭系元素的催化劑。該方法在足以制備氟碘烷化合物的溫度和接觸時間下進行。

本公開內(nèi)容的一個目的是提供用具有d¹s¹構(gòu)型的元素或鑭系元素作為催化劑，來制備三氟碘甲烷(CF₃I)和五氟碘乙烷(C₂F₅I)的方法。

本發(fā)明的另一目的是提供用過渡金屬、貴金屬或稀土金屬作為本發(fā)明催化劑的活性促進劑，來制備三氟碘甲烷(CF₃I)和五氟碘乙烷(C₂F₅I)的方法。

本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點將通過下面詳細的說明書和所附的權(quán)利要求被本領(lǐng)域技術(shù)人員領(lǐng)會和理解。

具體實施方式

本發(fā)明提供了用于從由式CF₃(CF₂)_n-Y表示的化合物，其中Y選自H、Cl、Br和COOH，以及n＝0或1；來制備由式CF₃(CF₂)_n-I表示的氟碘烷化合物的方法的催化劑，其中n為0或1。該方法可以在存在碘源(I₂、HI、ICl、IF₅、CI₄等)，存在或不存在氧源(O₂、空氣、臭氧、N₂O、H₂O₂等)下完成。

在某些實施方案中，用于該方法的催化劑含有具有d¹s¹構(gòu)型的元素和/或鑭系元素，包括但不限于：鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)以及镥(Lu)，以任何已知前體的任何已知形式存在。

催化劑可以通過將每種元素或其混合物負載在載體上來制備，載體優(yōu)選活性碳，或直接作為本體(未負載)使用。這些元素的量的范圍基于整個催化劑以重量計從0.001％到100％，以及其間的所有子范圍。這些元素的前體可以是氧化物、氮化物、鹵化物、碳酸鹽、重碳酸鹽、硫酸鹽和磷酸鹽，或其他已知鹽和化合物。