[發明專利]2,3,3,3-四氟丙烯的制備方法

有效

• 申請號: 201080069751.9
• 申請日: 2010-10-22
• 公開（公告）號: CN103180275A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: L.溫德林格;P.邦尼特;A.皮加莫;N.杜塞特
• 申請（專利權）人: 阿克馬法國公司
• 主分類號: C07C17/20
• 分類號: C07C17/20;C07C17/25;C07C17/383;C07C17/42;C07C21/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉

技術領域

本發明涉及2,3,3,3-四氟丙烯(1234yf)的制備。更具體地，本發明涉及兩步法，其中，首先使五氯丙烷(包括1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC240db)和/或1,1,2,2,3-五氯丙烷(HCC240aa))與氟化氫(HF)接觸，該第一步驟(a)提供2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HFO1233xf)，然后在第二步驟(b)中2-氯-3,3,3-三氟丙烯轉化為1234yf。

期望的產物1234yf已知具有作為發泡劑、制冷劑、氣溶膠噴射劑、傳熱介質、滅火劑等的效用。此外，1234yf已知具有零臭氧損耗潛勢(ODP)和遠低于150的非常低的全球增溫潛勢(GWP)。

背景技術

用于保護臭氧層的蒙特利爾議定書導致氯氟烴(CFC)的使用的終結。對臭氧層具有較低侵蝕性的化合物例如氫氟烴(HFC)如HFC-134a代替了氯氟烴。這些后者化合物實際上顯示出提供溫室氣體。需要開發出呈現低ODP(臭氧損耗潛勢)和低GWP(全球增溫潛勢)的技術。盡管作為不影響臭氧層的化合物的氫氟烴(HFC)被確定為令人感興趣的候選物，但是它們展現出相對高的GWP值。仍然需要尋找展現出低GWP值的化合物。氫氟烯烴(HFO)被確定為具有非常低的ODP和GWP值的可能的替代物。

開發了HFO化合物特別是丙烯的HFO化合物的若干種制造方法。

US2009/0240090公開了將1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC240db)氣相反應為產物2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO1233xf)。實施例3采用由氟化Cr₂O₃組成的催化劑。由此產生的產物1233xf然后在液相反應中轉化為產物2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(244bb)。然后，該產物244bb轉化成期望的1234yf。

WO2005/108334的實施例3公開：在約250-400°C下、在5摩爾過量的HF的存在下，使240db在50g1/8英寸Cr₂O₃催化劑床上以約5-50秒的接觸時間通過流動反應器，以得到244db(2-氯-1,1,1,3-四氟丙烷)。進一步指出：然后，通過在425-550°C下使244db在Cr₂O₃催化劑(50g)上以25-30秒的接觸時間通過，使244db脫氯化氫，以提供產物1234ze(1,3,3,3-四氟丙烯)。

該文獻總體上是關于涉及經由244路線制備1234yf的方案。

仍然需要用于制造1234yf的進一步的方法。

發明內容

本發明基于如下發現：可從五氯丙烷開始制備化合物1234yf。在一個實施方案中，進行該方法，而無需在中間階段中制備產物244bb(2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷)。

因此，本發明提供2,3,3,3-四氟丙烯的制備方法，包括以下步驟：

(a)用HF將1,1,1,2,3-五氯丙烷和/或1,1,2,2,3-五氯丙烷催化反應成產物2-氯-3,3,3-三氟丙烯；

(b)將由此獲得的2-氯-3,3,3-三氟丙烯催化反應成2,3,3,3-四氟丙烯。

實施方案如下：

-步驟(b)包括：

(i)在氟化催化劑的存在下，在足以產生反應混合物的條件下，使2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(1233xf)與氟化氫HF在氣相中接觸；

(ii)將該反應混合物分離成包含HCl、2,2,2,3-四氟丙烯(1234yf)的第一物流和包含HF、未反應的2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(1233xf)及1,1,1,2,2-五氟丙烷(245cb)的第二物流；

(iii)將至少一部分該第二物流至少部分地再循環回步驟(i)。

-將該第一物流進一步分離成HCl和2,2,2,3-四氟丙烯(1234yf)，優選在蒸餾步驟中。

-步驟(b)包括：

(i)在氟化催化劑的存在下，在足以產生反應混合物的條件下，使2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(1233xf)與氟化氫HF在氣相中接觸；

(ii)將該反應混合物分離成HCl和包含氟化產物的物流；

(iii)將所述包含氟化產物的物流分離成包含2,2,2,3-四氟丙烯(1234yf)的第一物流和包含HF、未反應的2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(1233xf)及1,1,1,2,2-五氟丙烷(245cb)的第二物流；