[發明專利]使用鋁催化劑的1,2,3,3,3-五氟丙烯E和Z異構體間的催化異構化

無效

• 申請號: 200880103058.1
• 申請日: 2008-08-14
• 公開（公告）號: CN101796003A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: M·J·納帕
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: C07C17/358
• 分類號: C07C17/358;C07C21/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 段曉玲;韋欣華

相關專利申請的交叉引用

本專利申請要求2007年8月16日提交的美國臨時申請60/956,185的優先受益權。

發明背景

1.公開領域

本公開一般涉及1，2，3，3，3-五氟丙烯(HFC-1225ye)的E和Z異構體間的催化異構化方法。

2.背景技術

由于蒙特利爾議定書(Montreal?Protocol)規定逐步停止使用損耗臭氧層的氯氟烴(CFC)和氫氯氟烴(HCFC)，過去幾十年來業內一直致力于尋找替代冷凍劑。對大多數冷凍劑產商而言，解決方案一直是氫氟烴(HFC)冷凍劑的商品化。目前應用最廣泛的新型氫氟烴冷凍劑HFC-134a具有零臭氧損耗潛勢，因此不會受到由于蒙特利爾議定書而目前規定將其逐漸淘汰的影響。用于以下應用的其它氫氟烴的制備也受到極大的關注：例如溶劑、發泡劑、清潔劑、氣溶膠推進劑、熱傳遞介質、電介質、滅火劑以及動力循環工作流體。

為汽車空調市場開發具有減緩全球變暖現象的潛力的新冷凍劑也相當受關注。

具有零臭氧損耗和低全球變暖潛能的HFC-1225ye已被確定為潛在的冷凍劑。還發現，HFC-1225ye可用于其它應用中，諸如溶劑、清潔劑、發泡劑、氣溶膠推進劑、熱傳遞介質、電介質、滅火劑、消毒劑和功率循環工作流體。HFC-1225ye還可用于制備聚合物。HFC-1225ye還可以在不同溫度下沸騰的兩種構型異構體E或Z中的一種形態存在。根據應用，HFC-1225ye可優選用作Z-異構體或E-異構體或它們的混合物。已知，Z-HFC-1225ye在熱力學上比E-HFC-1225ye更穩定。

E-HFC-1225ye至Z-HFC-1225ye的液相SbF₅催化異構化已被Burton等人描述于“Journal?of?Fluorine?Chemistry”第44期第167至174頁(1989)中。該文獻示出，E-HFC-1225ye和Z-HFC-1225ye間的異構化為平衡反應。

需要新型的催化異構化方法以用于E-HFC-1225ye和Z-HFC-1225ye間的異構化。

發明概述

申請人已發現，可通過在氯氟化鋁(AlCl_xF_3-x)催化劑的存在下降低HFC-1225ye的溫度來提高1，2，3，3，3-五氟丙烯的Z/E比率，或通過在氯氟化鋁催化劑的存在下提高HFC-1225ye的溫度來降低Z/E比率。

因此，根據本發明，提供了一種提高1，2，3，3，3-五氟丙烯Z/E比率的方法。所述方法包括使包含1，2，3，3，3-五氟丙烯的原料與氯氟化鋁(AlCl_xF_3-x)催化劑接觸以獲得最終產物，其中相對于所述原料中1，2，3，3，3-五氟丙烯的Z/E比率，所述最終產物中1，2，3，3，3-五氟丙烯的Z/E比率得到提高。

還提供了一種降低1，2，3，3，3-五氟丙烯的Z/E比率的方法，所述方法包括：使包含1，2，3，3，3-五氟丙烯的原料與氯氟化鋁(AlCl_xF_3-x)催化劑接觸以獲得最終產物，其中相對于所述原料中1，2，3，3，3-五氟丙烯的Z/E比率，所述最終產物中1，2，3，3，3-五氟丙烯的Z/E比率得到降低。

在任一種方法中，異構體的比率將取決于原料能夠達到平衡時的溫度。因此，申請人已發現，可通過在氯氟化鋁催化劑的存在下改變此溫度來提高或降低Z/E的比率。

以上綜述以及以下發明詳述僅是示例性和說明性的，并且不是對本發明的限制，本發明如附加權利要求所限定。

發明詳述

在提出下述實施方案詳情之前，先定義或闡明一些術語。

1，2，3，3，3-五氟丙烯(CF₃CF＝CHF)，也被稱為HFC-1225ye，可以兩種構型異構體E或Z中的一種形態存在。如本文所用，HFC-1225ye(未指定異構體)是指任一種異構體，E-1225ye(CAS登記號5595-10-8)或Z-1225ye(CAS登記號5528-43-8)，以及此異構體的任何組合或混合物。HFC-1225ye可由本領域已知的方法制得，諸如美國專利公開5,396,000、5,679,875、6,031,141和6,369,284中所述的那些。

術語“異構化方法”旨在表示通過其可改變(提高或降低)HFC-1225ye的Z/E比率的任何方法。