[發明專利]通過液相法由1,1,1-三氟-2-氯乙烷制備1,1,1-三氟乙烷有效

申請號：	201010268319.4	申請日：	2010-08-27
公開（公告）號：	CN101921170A	公開（公告）日：	2010-12-22
發明（設計）人：	陳慶云;唐小軍	申請（專利權）人：	中國科學院上海有機化學研究所
主分類號：	C07C19/08	分類號：	C07C19/08;C07C17/23
代理公司：	上海新天專利代理有限公司 31213	代理人：	鄔震中
地址：	200032 ***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	通過液相法乙烷制備
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及用液相法制備1，1，1-三氟乙烷(HFC-143a)的方法。本發明制備HFC-143a的原料為廉價的1，1，1-三氟-2-氯乙烷(HCFC-133a)，HFC-143a是多種HFCs新型制冷劑的重要組分。

背景技術

根據《蒙特利爾協定》，CFCs(氯氟烷烴)由于其Cl原子對臭氧轉化成氧氣的催化作用而對臭氧層產生破壞，應加速淘汰并禁用。HFCs(氫氟烷烴)的臭氧層消耗潛力(ODP)為零，并且其制冷性能與CFCs(氯氟烷烴)比較接近而成為廣泛的替代品。盡管其全球變暖系數GWP較高，但是《蒙特利爾協定》并沒有規定其的使用期限。HFC-143a(R-143a)在一系列的HFCs(氫氟烷烴)制冷劑中有著重要的地位，如下表所示：

目前制備HFC-143a的方法主要是采取氣相法。美國專利US6339178公開的由1-氯-1，1-二氟乙烷制備HFC-143a的方法；美國專利US2004/236160公開的由1，1，1-三氯乙烷制備HFC-143a的方法；美國專利US2005/222472公開的由偏二氯乙烯制備HFC-143a的方法。

上述氣相法制備HFC-143a的方法都用到了劇毒強腐蝕性的HF氣體，需要高溫高壓，對設備要求高并且耗能大。而本專利報道此種液相法制備HFC-143a的?方法，其原料HCFC-133a廉價，無毒；催化劑在惰性氣體環境下可重復使用若干次而活性保持穩定。本方法的產率和產物純度都在94％以上，反應條件溫和，設備要求簡單，因而具有廣泛的工業應用前景。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型的通過液相法來用1，1，1-三氟-2-氯乙烷來制備1，1，1-三氟乙烷的方法。

本發明的由1，1，1-三氟-2-氯乙烷制備1，1，1-三氟乙烷的液相法包括：在極性溶劑中，在配體和金屬化合物配位的金屬配合物的催化下，用金屬單質還原1，1，1-三氟-2-氯乙烷得到1，1，1-三氟乙烷，反應時間推薦在5-10h之間；反應溫度推薦在60-110℃之間。控制恰當的反應溫度，并且選擇恰當金屬配合物，可以使1，1，1-三氟乙烷的選擇性在95％以上。

所述的極性溶劑推薦選自乙醇，正丙醇，異丙醇，異丁醇，叔丁醇，二甲基亞砜，N，N-二甲基甲酰胺，六甲基磷酰三胺，N，N-二甲基乙酰胺，N，N-二甲基吡咯環酮和乙腈中的至少一種。

所述的金屬配合物可由金屬化合物和配體現場制得，也可以使用事先制備的金屬配合物，推薦使用金屬化合物和配體現場制得。

所述的金屬化合物推薦選自如下金屬的氯化物、溴化物、醋酸鹽和硫酸鹽中的至少一種，所述的金屬選自Cu(II)、Ru(III)和Ni(II)中的至少一種。

所述的配體推薦選自醇胺配體和膦配體中的至少一種。

所述的金屬單質推薦選自鎂粉，鋁粉，鋅粉，鐵粉，錫粉和鉛粉中的至少一種。

所述的1，1，1-三氟-2-氯乙烷與金屬單質的摩爾比例推薦為1∶(0.4-2)。

所述的1，1，1-三氟-2-氯乙烷與金屬配合物的摩爾比例推薦為1∶(0.01-0.2)。

所述的醇胺配體推薦選自乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺和N，N-二甲基乙醇胺中的至少一種；所述的膦配體推薦選自三甲基膦，三乙基膦，三丙基膦，三丁基膦，三環己基膦和三苯基膦中的至少一種。

推薦由1，1，1-三氟-2-氯乙烷來制備1，1，1-三氟乙烷的方法包括如下步驟：

1)將反應器先進行抽換氮氣(例如抽換三次)直至除去其內的氧氣，然后加?入金屬化合物，配體和金屬單質，或者直接將事先制備的金屬配合物加入溶劑中。

2)加入極性溶劑后，然后投入1，1，1-三氟-2-氯乙烷，再升溫反應。

3)反應完畢后，稍微冷卻，打開閥門，氣體即從溶劑中大量逸出，用冷阱收集即可。